Chapitre V.
DeuxiÚme exemple génétique : le double partage a

§ 17. Introduction

L’inconvĂ©nient de l’exemple Ă©lĂ©mentaire dont il vient d’ĂȘtre question est de demeurer trop simple pour donner lieu Ă  un grand nombre d’intermĂ©diaires. On peut supposer qu’en augmentant simultanĂ©ment la complexitĂ© empirique et logique du problĂšme on pourra suivre Ă  travers un nombre plus Ă©levĂ© de transitions le passage du synthĂ©tique Ă  l’analytique.

Le principe de cette nouvelle expĂ©rience est le mĂȘme que celui de la prĂ©cĂ©dente mais avec quelques complications en plus. Le sujet constate d’abord, par correspondance optique, l’égalitĂ© de deux rangĂ©es de boutons superposĂ©es. Mais ensuite nous dĂ©composons chacune de ces deux collections en deux sous-collections inĂ©gales n1 + m1 et m2 + n2, telles que n1 = n2 et m1 = m2. Ces quatre sous-collections sont disposĂ©es en diagonale sous la forme :

n 1 m 1

m 2 n 2

Le problĂšme est alors de comprendre qu’un partage horizontal du tout fournira l’égalitĂ© n1 + m1 = m2 + n2 et qu’un partage vertical du tout aboutira aussi Ă  une Ă©galitĂ©, soit n1 + m2 = m1 + n2.

Plus exactement, la marche de l’expĂ©rience est la suivante :

(A) Au cours d’une premiĂšre Ă©tape, le sujet s’assure par inspection directe de l’égalitĂ© de deux rangĂ©es prĂ©sentĂ©es l’une au-dessus de l’autre et se correspondant terme Ă  terme (correspondance optique).

(B) Ensuite celles-ci sont recouvertes par un Ă©cran et l’expĂ©rimentateur procĂšde Ă  la dĂ©composition en n1 + m1 et en m2 + n2 mais d’une maniĂšre telle que le sujet puisse suivre sans difficultĂ©s les regroupements effectuĂ©s. On lui indique, par exemple, que l’on dĂ©place, dans la rangĂ©e supĂ©rieure, deux boutons sur la gauche et le reste Ă  droite, tandis que, dans la rangĂ©e infĂ©rieure, on dĂ©place deux boutons sur la droite en mettant le reste Ă  gauche. On vĂ©rifie, bien entendu, que cet arrangement est bien saisi. AprĂšs quoi, on procĂšde Ă  la question I : une barre Ă©tant placĂ©e horizontalement sur l’écran de maniĂšre Ă  sĂ©parer nettement les sous-collections n1 + m1 et m2 + n2, on demande si les quantitĂ©s de boutons situĂ©es au-dessus et au-dessous de la barre sont les mĂȘmes ou non.

(C) On place ensuite la barre verticalement, de maniĂšre Ă  sĂ©parer les deux sommes n1 + m2 et m1 + n2 et l’on demande si les quantitĂ©s de boutons sont les mĂȘmes ou non Ă  gauche et Ă  droite de la barre (question II).

(D) Enfin lors d’un quatriĂšme temps, on augmente ou l’on diminue les suites en question, par l’adjonction de nouveaux boutons ou la suppression de certains autres, de maniĂšre Ă  conserver, soit l’égalitĂ© verticale n1 + m1 — x = m2 + n2 − x, soit l’égalitĂ© horizontale n1 + m2 — x = m1 + n2 − x, mais Ă  produire une inĂ©galitĂ© dans l’autre sens et nous reposons les mĂȘmes questions (questions III).

Il va de soi que ces diffĂ©rentes phases de l’expĂ©rience peuvent subir de nombreuses variations, de maniĂšre Ă  suivre l’enfant dans ses raisonnements imprĂ©vus et Ă  faire les contrĂŽles nĂ©cessaires. L’importance numĂ©rique des collections est parfois faible (4 + 2 par exemple), parfois plus forte (9 + 2). De plus, nous utilisons souvent une somme inconnue : on dĂ©clare au sujet qu’on place le mĂȘme nombre de boutons des deux cĂŽtĂ©s et qu’on les dĂ©compose en « 2 + le reste », etc.

Examinons maintenant dans quelle mesure ces divers problÚmes sont de nature logico-mathématique ou physique et en quoi le facteur spatial (répartition croisée des quatre sous-collections) complique la situation.

Pour ce qui est de la question prĂ©alable, de savoir si une collection B1 conserve la mĂȘme quantitĂ© lorsqu’elle est rĂ©partie en deux sous-collections A1 = n1 et A’1 = m1, il va de soi que nous nous trouvons dans la mĂȘme situation que pour l’expĂ©rience prĂ©cĂ©dente (art. III). Si l’on posait le problĂšme sous la forme « le nombre d’une collection reste-t-il invariant pour un ensemble de transformations spatiales de ses sous-collections ? », entendant par lĂ  que les dĂ©placements comme tels peuvent engendrer la crĂ©ation ou l’annihilation d’élĂ©ments individuels des collections, il va de soi que ce serait un problĂšme physique. Mais nous avons vu que telle n’est pas la maniĂšre dont l’enfant comprend la question. Le problĂšme rĂ©el est pour lui : « la somme des Ă©lĂ©ments d’une collection demeure-t-elle la mĂȘme lorsque ses Ă©lĂ©ments, sans adjonctions ni suppressions, sont rĂ©partis en sous-collections distinctes ? » et il s’agit alors d’un problĂšme logico-mathĂ©matique au sens des Df. 16, 18 et 20. La seule diffĂ©rence avec l’expĂ©rience prĂ©cĂ©dente est qu’en ce dernier cas nous laissions une collection B2 invariante aprĂšs constatation de B1 = B2 et ne partagions que la collection B1 en A1 + A’1. Dans la prĂ©sente expĂ©rience, au contraire, il s’agit de juger de la double conservation de B1 et de B2 lorsque B1 est rĂ©parti en A1(= n1) + A’1(= m1) et lorsque B2 est aussi rĂ©parti en A2(m2) + A’2 (= n2).

Nous pourrions alors symboliser comme suit la question I :

« Si (n1 + m1) est Ă©gal Ă  (m2 + n2) et si n1 = n2 et m1 = m2, est-ce que n1 + m1 = m2 + n2 ? », l’expression (n1+m1) entre parenthĂšses signifiant que la somme (n1+m1) forme encore un tout indivise. Puisque l’égalitĂ© (n1 + m1) = (n2 + m2) a Ă©tĂ© explicitement reconnue au dĂ©but de l’expĂ©rience, les Ă©galitĂ©s n1 = n2 et m1 = m2 ne jouent pas de rĂŽle, et la solution de cette question I dĂ©coule directement du fait que le nombre d’une collection demeure invariant lors de la rĂ©partition de celle-ci en sous-collections. Il s’agit donc encore d’une question logico-mathĂ©matique.

Quant Ă  la question II, elle soulĂšve un problĂšme nouveau. On peut la symboliser comme suit : « Si n1 + m1 = m2 + n2 et si n1 = n2 et m1 = m2, aura-t-on n1 + m2 = m1 + n2 ? » Mais il va de soi que nous n’avons le droit de formaliser ainsi la question que si les sujets reconnaissent explicitement que la seconde prĂ©misse est vraie. Si nous ne pouvons pas nous assurer de ce fait l’expĂ©rience nous montre seulement si les sujets parviennent ou Ă©chouent Ă  dĂ©couvrir que m1 = m2 et n1 = n2, ce qui est Ă©videmment un problĂšme synthĂ©tique. Par contre, dans la mesure oĂč nous sommes certains de la comprĂ©hension des deux prĂ©misses par le sujet il s’agit d’un problĂšme logico-mathĂ©matique susceptible d’une solution analytique.

La question III, enfin, peut-ĂȘtre symbolisĂ©e comme suit :

« Si n1 + m1 = m2 + n2 et si n1 = n2 et m1 = m2, aura-t-on encore, si l’on enlĂšve x Ă  m1 et x Ă  n2, l’égalitĂ© n1 + (m1 − x) = m2+(n2 − x) ? Et aura-t-on de mĂȘme n1 + m2 = (m1 − x) + (n2 − x) ? » (et autres questions de mĂȘme type). Il va de soi, Ă  nouveau, que le problĂšme est de nature logico-mathĂ©matique et peut ĂȘtre traitĂ© de façon purement analytique pourvu que le sujet ait explicitement saisi toutes les donnĂ©es.

Cette expĂ©rience prĂ©sente donc Ă  la fois un avantage et un dĂ©savantage par rapport Ă  la prĂ©cĂ©dente. Elle suppose deux constatations (ou trois) au lieu d’une, en ce qui concerne la lecture des donnĂ©es, et il importe de s’assurer qu’elles ont Ă©tĂ© pleinement faites et se conservent entiĂšrement au cours du raisonnement : tel est l’inconvĂ©nient. Mais l’avantage est que, supposant le plus grand nombre d’infĂ©rences, la solution du problĂšme rend possible une gamme plus Ă©tendue d’intermĂ©diaires, ou du moins donne lieu Ă  un tableau plus riche de stades Ă  propos desquels la question des intermĂ©diaires pourra se poser.

Le tableau des stades obtenus est, en effet, le suivant :

Stade I : non-conservation des collections aprĂšs leur partage, mĂȘme avec numĂ©ration.

Sous-stade II A : Ă©galisation des sous-collections avec numĂ©ration lorsqu’elles ont appartenu au mĂȘme ensemble initial (par exemple n1 + m1 = m2 + n2) mais refus d’égalisation, mĂȘme avec numĂ©ration lorsqu’il s’agit de sous-collections non issues d’une mĂȘme collection initiale (par exemple n1 + m2 et m1 + n2).

Sous-stade II B : égalisations avec numération indépendamment de la restriction précédente.

Stade III : égalisations indépendantes du dénombrement, mais selon les axes horizontaux et verticaux séparément.

Stade IV : égalisations immédiates selon les deux systÚmes à la fois.

§ 18. Les stades I et II

Inutile de revenir sur les rĂ©actions de non-conservation du stade I, qui sont identiques Ă  celles de l’expĂ©rience prĂ©cĂ©dente et ne nous apprennent donc rien de nouveau. Par contre, le stade II (caractĂ©risĂ© par le fait que le sujet n’admet pas la conservation des collections sans compter les Ă©lĂ©ments, mais y croit lors du dĂ©nombrement) donne lieu Ă  une nouveautĂ© intĂ©ressante et instructive. Il se trouve, en effet, que, au cours du sous-stade II A, l’enfant admet bien que les collections (n1 + m1) et (m2 + n2), partagĂ©es chacune en deux sous-collections conservent encore l’égalitĂ© n1 + m1 = m2 + n2, et cela lorsqu’il a pu compter les Ă©lĂ©ments appartenant Ă  ces deux couples de sous-collections ; par contre, lorsqu’il s’agit de juger de l’égalitĂ© n1 + m2 = m1 + n2, le sujet se refuse parfois Ă  l’admettre, Ă  partir d’un nombre encore petit, et cela mĂȘme lorsqu’il compte les Ă©lĂ©ments qu’il a sous les yeux (l’écran Ă©tant enlevĂ©) ! Il y a lĂ  une situation qui mĂ©rite un examen attentif du point de vue de la formation des coordinations logico-mathĂ©matiques, et surtout du point de vue du passage du synthĂ©tique et analytique, puisqu’il s’agit d’un intermĂ©diaire Ă©ventuel de plus. Voici des exemples :

Mag (6 ; 7). Correspondance entre deux rangĂ©es de 6 : « C’est la mĂȘme chose. » On divise alors la rangĂ©e supĂ©rieure en 2 et 4 et la rangĂ©e infĂ©rieure en 4 et 2, mais sans Ă©cran (tout Ă©tant visible). Barre horizontale : « C’est la mĂȘme chose lĂ  et lĂ  (au-dessus et au-dessous de la barre) ? — (L’enfant ne rĂ©pond pas avant de compter) Ici c’est 2 et 4 : 1, 2, 3, 4, 5, 6 : six. Et puis ici (en bas) 1, 2, 3, 4, 5, 6, six aussi. C’est la mĂȘme chose. — Et comme ça (barre verticale) ? — (Mag compte de chaque cĂŽtĂ©) 6 et puis 6 ; 6 des deux cĂŽtĂ©s. — C’est la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s ? — (HĂ©sitation). Oui, je crois
 (pas de sentiment de nĂ©cessitĂ©) ».

Correspondance 9 sur 9 : « C’est la mĂȘme chose. — (RĂ©partition en 2 + 7 et 7 + 2. Barre verticale, sans Ă©cran). C’est la mĂȘme chose ici et lĂ  (les deux cĂŽtĂ©s) ? — Pas la mĂȘme chose (n’a pas comptĂ©). — Qui a plus alors ? — 
 — Toi tu as combien ? (Compte) 9. — Et moi ? — 9. — On a la mĂȘme chose tous les deux ou l’un a plus que l’autre ? — Je ne sais pas, moi  ».

Retour Ă  la correspondance 9 sur 9 avec rĂ©partition en n1 + m1 et en n2 + m2, puis barre horizontale. « C’est la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s ? (Mag compte Ă  nouveau) 9 puis 9. C’est la mĂȘme chose. — On a la mĂȘme chose toi et moi ? — Oui, c’est la mĂȘme chose. — Comment le sais-tu ? — Avant ils Ă©taient 9 tout ensemble (en une seule collection), et puis on n’a qu’à les compter, c’est 9 chez vous et 9 chez moi ». On voit que l’égalitĂ© des nombres 9 = 9 entraĂźne l’égalitĂ© des sommes (quantitĂ©s totales) des deux collections quand il y eut partage en sous-collections Ă  partir de collections entiĂšres (« tous ensemble »), tandis que le dĂ©nombrement des deux sous-collections n1 + m2 et m1 + n2 n’entraĂźne pas l’égalitĂ© des sommes pour 9, et ne l’entraĂźne que sans nĂ©cessitĂ© pour 6, parce que ces deux sous-collections ne rĂ©sultent pas du partage d’une collection entiĂšre, (n1 + m2) en un seul tout ou (m1 + n2) en un seul tout !

Zog (7 ; 9). Correspondance 6 sur 6 : « La mĂȘme chose. — (On rĂ©partit sans Ă©cran 2 + 4 et 4 + 2 et on remet l’écran) C’est la mĂȘme chose au-dessus et au-dessous (de la barre horizontale) ? — Je ne sais plus (se refuse donc Ă  la conservation sans se rappeler 6 et 6 : le souvenir de l’égalitĂ© n = n ne lui suffit pas). — (On enlĂšve l’écran) C’est la mĂȘme chose ? — Je ne me rappelle plus comment c’était avant (a donc besoin du souvenir 6 = 6). — C’était comme ça (on remet 6 sur 6). — (Zog compte) 6 et 6 ; la mĂȘme chose, oui. — Es-tu sĂ»re ? — Oui. — Maintenant regarde (barre verticale sans Ă©cran). C’est la mĂȘme chose ? — Non. — OĂč il y a-t-il plus ? — 
 — Et si tu comptes ? — 6 et puis 6. — C’est la mĂȘme chose de boutons des deux cĂŽtĂ©s ? — Je ne sais pas. 6. — Six des deux cĂŽtĂ©s ? — Oui, 6 et 6. — Alors on a la mĂȘme chose de boutons, ou bien l’un a plus que l’autre ? — Sais pas ».

Jac (7 ; 2) 7 sur 7 : « La mĂȘme chose. — Comment le sais-tu ? — J’ai vu que c’était le mĂȘme nombre (correspondance optique). — Combien ? — Je n’ai pas eu le temps. — (On partage en 2 + 5 et 5 + 2 sous les yeux de l’enfant, puis on remet l’écran et une barre horizontale). — C’est la mĂȘme chose ici et là ? — Non
 je crois pas. — Il y a un moyen d’ĂȘtre sĂ»r ? — Je ne sais pas. Si on ne les voit pas, on ne peut pas compter. Je crois que c’est la mĂȘme chose parce que vous y avez laissĂ©s lĂ  oĂč ils Ă©taient avant, les uns en haut et puis les autres en bas. — Alors ça fait la mĂȘme chose en haut et en bas ? — Je ne sais pas bien
 parce qu’ils ne sont plus ensemble (= parce qu’ils sont rĂ©partis en sous-collections) ». Échec au partage selon la ligne verticale.

Char (7 ; 4) De mĂȘme, aprĂšs avoir constatĂ© « mĂȘme chose » pour 9 et 9, se refuse Ă  rĂ©pondre pour (n1 + m1 = n2 + m2 ?) : « Mais j’peux pas vous dire comme ça parce que je ne sais pas combien il y a dans chaque tas. — LĂ  (en haut), j’ai enlevĂ© des boutons ? — Non. — J’en ai ajouté ? — Non. — Et en dessous ? — Vous n’avez rien fait, mais vous avez fait deux tas. — Il y a plus de boutons alors, en dessous, qu’avant ? — 
 — On peut deviner sans compter s’il y a encore la mĂȘme chose de boutons en dessus et en dessous ? — Mais vous ne m’avez pas laissĂ© compter ! »

Les deux derniers de ces cas prouvent simplement que les sujets de ce niveau II A n’admettent pas l’égalitĂ© B = A + A’ quand on partage une collection A en deux sous-collections A et A’, tant qu’ils n’ont pas pu dĂ©nombrer la somme A + A’. Nous le savions dĂ©jĂ  (voir § 14), mais nous avons tenu Ă  citer ces deux nouveaux cas Ă  cause de la clartĂ© des dĂ©clarations explicites de ces sujets. Char reconnaĂźt, par exemple, que l’on a enlevĂ© ni ajoutĂ© aucun Ă©lĂ©ment mais il n’est pas certain de l’égalitĂ© des sommes B et A + A’ : « vous n’avez rien fait (= rien transformĂ© physiquement), mais vous avez fait deux tas » (c’est presque une application directe de notre Df. 16 sur les « propriĂ©tĂ©s de type I » ajoutĂ©es par l’action Ă  l’objet !). De mĂȘme Jac formule cet Ă©noncĂ© Ă©tonnant : « Je ne sais plus bien [si la somme est restĂ©e la mĂȘme] parce qu’ils ne sont plus ensemble » !

Or, ce rĂŽle persistant de l’« ensemble » en tant que configuration perceptive de la collection donne lieu, en cette expĂ©rience, Ă  une nouvelle Ă©tape intermĂ©diaire selon que le partage se fait au moyen de la barre horizontale (n1 + m1 = m2 + n2) ou de la barre verticale (n1 + m2 = m1 + n2). Il est d’abord Ă  noter que, dans tous ces cas II A, l’expĂ©rience avec la barre verticale se fait sans Ă©cran, de telle sorte que la question de la comprĂ©hension explicite des Ă©galitĂ©s n1 = n2 et m1 = m2 ne se pose mĂȘme pas. Or, chose remarquable, Mag et Zog admettent immĂ©diatement l’égalitĂ© n1 + m1 = m2 + n2 en comptant, tandis que mĂȘme en comptant (et il s’agit des mĂȘmes sommes !) ils n’admettent pas l’égalitĂ© n1 + m2 = m1 + n2 ! Or, le sujet Mag nous fournit l’explication de ce phĂ©nomĂšne dans le cas des sous-collections n1 + m1, et m2 + n2 nous sommes en prĂ©sence du partage de deux collections de 9 élĂ©ments qui formaient un seul tout : « avant ils Ă©taient 9 tout ensemble ». Au contraire dans le cas de n1 + m2 et de m1 + n2 les sous-collections de chacun de ces deux couples sont empruntĂ©es Ă  des collections totales initialement diffĂ©rentes par consĂ©quent, mĂȘme en comptant les Ă©lĂ©ments de (n1 + m2) et de (m1 + n2) rien ne prouve pour ces sujets que l’égalitĂ© des nombres obtenus entraĂźne l’égalitĂ© des sommes puisque prĂ©cisĂ©ment il s’agit de nouvelles sommes obtenues au moyen de sous-collections d’origine hĂ©tĂ©rogĂšne ! Nous constatons alors que Mag, qui est certain pour (n1 + m1) et (m2 + n2) que 6 = 6 ou 9 = 9 entraĂźnent l’égalitĂ© des sommes, dit simplement « oui, je crois » (que 6 = 6 entraĂźne cette Ă©galitĂ©) dans le cas n1 + m2 = m1 + n2, et le nie ou rĂ©pond « je ne sais pas » pour 9 = 9 ! Zog rĂ©pond de mĂȘme pour 6 = 6 !

Cette admirable subtilitĂ© de l’enfant montre donc Ă  l’évidence qu’à un tel niveau la somme quantitative est autre chose que la rĂ©union des Ă©lĂ©ments, mĂȘme quand ceux-ci sont dĂ©nombrĂ©s. La somme constitue une propriĂ©tĂ© de la collection comme telle, ce que l’on pourrait Ă©noncer comme suit : « Quand les anciens Ă©lĂ©ments d’une mĂȘme collection sont rĂ©partis en sous-collections, leur dĂ©nombrement suffit Ă  exprimer leur quantitĂ© totale, tandis que quand le mĂȘme nombre d’élĂ©ments sont rĂ©partis en sous-collections issues du partage de collections diffĂ©rentes, le dĂ©nombrement de ces Ă©lĂ©ments ne suffit plus Ă  exprimer leur somme » ! Quant Ă  la nature de cette propriĂ©tĂ© elle tient assurĂ©ment Ă  l’acte initial de colligation, mais appuyĂ© sur l’indice perceptif d’une collection indivise.

Du point de vue du caractĂšre synthĂ©tique ou analytique des coordinations d’actions, nous sommes donc en prĂ©sence d’un intermĂ©diaire de plus. Lors de l’expĂ©rience prĂ©cĂ©dente (part. III) nous avions dĂ©jĂ  vu des sujets qui admettaient que n = n entraĂźne l’égalitĂ© des quantitĂ©s totales (ce qui semble une tautologie entiĂšre) pour n<15 ou 30 mais pas pour n>15 ou 30. Nous trouvons maintenant des sujets pour lesquels cette infĂ©rence liant le dĂ©nombrement Ă  la somme vaut pour n = 6 ou 9 quand les sous-collections sont issues de la mĂȘme collection, mais ne vaut plus pour le mĂȘme nombre n = 6 ou 9 quand les sous-collections ne sont pas issues de la mĂȘme collection (tout en ayant les mĂȘmes nombres Ă©galement en tant que sous-collections).

Aux niveaux ultĂ©rieurs de ce mĂȘme stade II, le dĂ©nombrement entraĂźne l’égalitĂ© quantitative pour les partages selon la barre verticale comme pour les autres, c’est-Ă -dire que les rĂ©unions de sous-collections quelconques (n1 et m2 ou n1 et n2) ne sont plus subordonnĂ©es Ă  la condition de s’effectuer Ă  l’intĂ©rieur du champ de la colligation initiale (n1+m1 ou n2+ m2) :

Bon (8 ; 5) 6 sur 6 « (sans compter) C’est la mĂȘme chose de boutons. — (On divise en 2 + 4 et 4 + 2 et l’on place la barre horizontale) C’est la mĂȘme chose ici et là ? — (Compte) C’est la mĂȘme chose (Ă  gauche et Ă  droite). » Bon Ă©choue, par contre, au problĂšme des modifications internes (probl. IV) pour 3 + 3 et 4 + 2, tant qu’il ne peut pas compter.

Mais le progrĂšs ne vaut d’abord que pour les petits nombres et n’est pas Ă©tendu d’emblĂ©e Ă  des nombres quelconques (du point de vue de la numĂ©ration de l’enfant).

Il va donc de soi que l’on retrouve, en plus des rĂ©actions intermĂ©diaires dues Ă  la complication du sens des partages, les rĂ©actions dĂ©crites, au chap. IV, sous le nom de sous-stades II B et II C. Mais il est inutile d’y revenir ici.

§ 19. Les stades III et IV

Le progrĂšs essentiel propre au stade III est que dorĂ©navant toute collection peut ĂȘtre dĂ©composĂ©e ou recomposĂ©e librement sans changer d’extension ou de somme, et cela indĂ©pendamment du contrĂŽle par dĂ©nombrement. Autrement si B est divisĂ© en A + A’ le sujet en infĂšre avec nĂ©cessitĂ© que A + A’ = B sans avoir besoin de compter les Ă©lĂ©ments. La conquĂȘte de cette infĂ©rence se marque en particulier dans le cas oĂč, au lieu de partir de deux collections dont le nombre est connu (par exemple 7 et 7) pour les diviser en deux sous-collections de nombres inconnus, (9 + 2, etc.) on part d’emblĂ©e de collections dont on ne connaĂźt que l’égalitĂ© mais pas le nombre initial ; les partages, en ce cas s’expriment par les mots « 2 (ou n) et le reste », la configuration spatiale consistant donc en deux collections de 2 selon l’une des diagonales et deux « restes » selon l’autre diagonale. Or, cette situation qui, au stade II, donnait lieu Ă  un refus catĂ©gorique de raisonner, n’occasionne au prĂ©sent stade aucune difficultĂ© supplĂ©mentaire. Il en est de mĂȘme lorsque, aprĂšs avoir rĂ©parti les collections en n1+m1 et m2+n2, on enlĂšve ou ajoute x Ă  m1 et Ă  n2 (etc.) ce qui conserve l’égalitĂ© selon l’un des partages et la dĂ©truit selon l’autre :

PER (8 ; 8) 10 et 10 rĂ©partis en 1 + 9 et 9 + 1. Partages selon la barre horizontale puis verticale : « MĂȘme chose. — Comment sais-tu ? — Je suis sĂ»r. — Pourquoi ? — Ils Ă©taient la mĂȘme chose. On les a Ă©cartĂ©s, on n’en a pas rajoutĂ©s ». 8 et 8 rĂ©partis en 5 + 3 et 3 + 5 : idem. On enlĂšve 1 Ă  3 en haut et Ă  5 en dessous. Partage selon la ligne horizontale : « MĂȘme chose. — Tu es sĂ»r ? — Oui, chacun a un de moins. — (Barre verticale). — Ce n’est plus la mĂȘme chose. On en a enlevĂ© 2 ».

TER (9 ; 10). MĂȘmes rĂ©actions initiales. On montre ensuite deux collections Ă©gales (par correspondance optique) mais sans que le sujet ait pu compter. « Maintenant je mets 2 boutons Ă  droite et le reste Ă  gauche, et, en bas, je mets les 2 Ă  gauche et le reste Ă  droite. Partage selon la barre horizontale : « MĂȘme chose. — Pourquoi ? — Parce que vous avez enlevĂ© 2 des deux cĂŽtĂ©s. — Ils sont enlevĂ©s pour de bon ? — Non, ce n’est pas ce que je voulais dire. Vous avez pris 2 dans le tas et c’est la mĂȘme chose des deux cĂŽtĂ©s parce que vous avez mis 2 de cĂŽtĂ© en haut et en bas. — (Partage selon la barre verticale). — C’est la mĂȘme chose. — Pourquoi ? — Parce qu’il y a un tas et puis 2 en haut et la mĂȘme chose en bas ».

DĂ©placement d’un bouton (en haut 2 et le reste ; en bas 3 et le reste moins 1). Partage selon la barre horizontale « La mĂȘme chose. — (Barre verticale). — Pas la mĂȘme chose. — Pourquoi ? — Il y a un bouton de plus Ă  gauche ».

On voit que les problĂšmes I et II sont rĂ©solus par infĂ©rence directe, sans intervention des nombres. Le problĂšme III est dominĂ© Ă©galement, mais par un bref raisonnement ou calcul portant sur les sous-collections modifiĂ©es et les Ă©lĂ©ments dĂ©placĂ©s. Il serait possible de distinguer enfin un stade IV oĂč ce problĂšme III est rĂ©solu sans rĂ©fĂ©rence aux sous-ensembles comme tels, mais Ă  leurs rapports seuls, ce qui simplifie encore les conduites : par exemple, le dĂ©placement d’un bouton de n2 Ă  m2 est conçu sans plus comme traversant la verticale et comme dĂ©truisant ainsi l’égalitĂ© gauche-droite en laissant inchangĂ©e l’égalitĂ© dessus-dessous. Il en rĂ©sulte que le facteur spatial qui constituait un Ă©lĂ©ment perturbateur est dorĂ©navant intĂ©grĂ© au systĂšme des relations entre les sous-ensembles jusqu’à permettre une solution par infĂ©rence immĂ©diate dans le cas du problĂšme III Ă©galement, sans considĂ©ration du dĂ©tail des dĂ©placements.

En d’autres termes, tandis qu’au stade III les Ă©galitĂ©s ou inĂ©galitĂ©s (n1 + m1) = (n2 + m2) et (n1 + m2) = (n2 + m1) sont dĂ©jĂ  comprises analytiquement au cours du stade III, mais indĂ©pendamment l’une de l’autre, ce qui limite encore les possibilitĂ©s de dĂ©duction, il existe un stade IV au cours duquel les deux systĂšmes de relations sont fondus en un seul par comprĂ©hension immĂ©diate de la double symĂ©trie du dispositif. Il en rĂ©sulte alors trois sortes de rĂ©actions qui caractĂ©risent ce nouveau stade : (1) le sujet envisage spontanĂ©ment les deux partages Ă  la fois ; (2) pour toutes les transformations les rĂ©ponses sont immĂ©diates et (3) la combinaison des transformations additives et des relations d’axes ne conduit plus Ă  des Ă©checs.

Nous n’avons rencontrĂ© ce stade IV de façon typique que chez des adolescents de 15 ans et plus mais on observe parfois un passage des niveaux III à IV en cours d’expĂ©rience dĂšs 13-14 ans.

Sta (17 ans). 2 et 9 en haut, 9 et 2 en bas : « (Partage selon la barre horizontale). C’est pareil. — Et si e tourne la barre (verticalement) ? — Cela revient au mĂȘme. — (On laisse la barre verticale et on enlĂšve 1 de chaque cĂŽtĂ©, d’oĂč 2 − 1 et 9 Ă  gauche, 9 − 1 et 2 Ă  droite). Pour la barre verticale, c’est pareil, mais si vous tournez la barre, il y a inĂ©galitĂ© (le sujet considĂšre donc d’emblĂ©e les deux partages Ă  la fois). — (Additions inĂ©gales : +3 en haut Ă  droite, +2 Ă  gauche en bas et +1 en bas Ă  droite). C’est Ă©gal, mais seulement pour cette position (barre horizontale). — Et maintenant (−1 en haut Ă  droite et −2 en bas Ă  droite) ? — C’est inĂ©gal dans tous les cas ».

Ce stade IV marque donc le maximum d’analycitĂ© compatible avec ces problĂšmes. S’il Ă©tait intĂ©ressant de le signaler c’est que, ici encore, on trouve des intermĂ©diaires sous la forme de transitions entre les stades III et IV : il arrive ainsi que les sujets, raisonnant d’abord isolĂ©ment pour chacune des relations en jeu, pressentent leur coordination : « Je sens qu’il y a un systĂšme je peux essayer ? » dit ainsi un sujet avant de tourner lui-mĂȘme les axes ce qui le conduit aux rĂ©actions du stade IV.

En conclusion, les quelques faits dĂ©crits Ă  propos de ce second exemple gĂ©nĂ©tique permettent d’insĂ©rer deux intermĂ©diaires de plus entre le synthĂ©tique et l’analytique que dans le cas du premier exemple. Le premier de ces faits est la rĂ©action dĂ©crite au § 18 (stade II) Ă  propos des sous-collections n1 + m2 qui ne donne pas lieu immĂ©diatement Ă  la mĂȘme somme que n1 + m1 bien que m2 ait Ă©tĂ© reconnu Ă©gal à m1. Le second de ces faits est la rĂ©action Ă  l’arrangement spatial (Ă©galitĂ© croisĂ©es) qui donne lieu Ă  un progrĂšs de l’analyticitĂ© lors du passage du stade III au stade IV. Sans que nous puissions approfondir ici le problĂšme, on peut considĂ©rer qu’une figure gĂ©omĂ©trique rĂ©alisĂ©e matĂ©riellement (en des objets solides ou en leurs assemblages) donne lieu simultanĂ©ment Ă  des actions physiques (modification de la forme des objets individuels ou collectifs) et Ă  des coordinations logico-mathĂ©matiques (puisque les formes sont engendrĂ©es par l’action dans les objets et qu’elles pourront ĂȘtre engendrĂ©es par des opĂ©rations sans objet au niveau d’une gĂ©omĂ©trie devenue purement dĂ©ductive). Or, au stade III, toute rĂ©fĂ©rence aux arrangements croisĂ©s, donc au rĂŽle des diagonales, comporte encore un Ă©lĂ©ment de constatation ou de lecture effectuĂ©e sur les objets, tandis que nous voyons au stade IV cet arrangement prendre la signification d’un simple symbole d’opĂ©rations. En ce cas encore, il y a donc passage Ă  l’analycitĂ© en une situation donnant lieu aux stades antĂ©rieures Ă  des constatations de nature synthĂ©tique.