Chapitre VII.
Blocages et déblocages : les dispositifs de Vergnaud a

§ 1. Introduction

Dans sa thĂšse1 sur La rĂ©ponse instrumentale comme solution de problĂšme, G. Vergnaud dĂ©crit un certain nombre de dispositifs et de rĂ©actions qui intĂ©ressent assez directement la causalitĂ© et ses relations avec les opĂ©rations. Le problĂšme pour le sujet est de sortir les barres d’une boĂźte, mais, ces barres pouvant ĂȘtre partiellement encastrĂ©es, il s’agit d’abord d’enlever les obstacles, ce qui suppose la comprĂ©hension des relations causales unissant l’objet qui retient Ă  celui qui est retenu. D’autre part, ces encastrements Ă©tant multiples et comportant un certain ordre, il s’agit de se conformer Ă  cet ordre en procĂ©dant de façon rĂ©cursive : par exemple pour tirer R il faut enlever V mais pour le dĂ©placer il faut d’abord tirer N, ce qui suppose encore au prĂ©alable la suppression de l’obstacle constituĂ© par J ; d’oĂč la suite rĂ©cursive R ← V ← N ← J (sans parler de la partie infĂ©rieure Ă  R), qui correspond aux actions causales de rĂ©tention J → N → V → R. Il y a donc lĂ  un exemple privilĂ©giĂ© de relations entre la comprĂ©hension causale, d’une part, et la transitivitĂ© ou la rĂ©cursivitĂ© opĂ©ratoire, de l’autre. D’oĂč les quelques remarques qui vont suivre sur l’aspect gĂ©nĂ©tique des faits observĂ©s et notamment sur les rapports entre la causalitĂ© en jeu et la nĂ©cessitĂ© opĂ©ratoire.

(1) Préparée en partie à notre Centre.

Notons Ă  cet Ă©gard que Vergnaud ne nous semble pas avoir abordĂ© la question centrale de la nĂ©cessitĂ©, celle des raisons mĂȘmes de sa constitution. Vergnaud appelle algorithme « un ensemble de rĂšgles effectives » et il dĂ©finit celles-ci comme « celles qui conduisent nĂ©cessairement Ă  la rĂ©ussite, ou plus exactement celles qui y conduisent en un nombre nĂ©cessairement fini d’étapes » (pp. 10-11). Mais, p. 122, on lit : « Il n’y a guĂšre de sens Ă  parler d’algorithmes pour d’autres situations que les situations nĂ©cessaires, c’est-Ă -dire les situations dans lesquelles toutes les relations et transformations en jeu sont accessibles au sujet, ce qui rend alors possible un calcul dĂ©ductif. » Serait-ce alors que le nĂ©cessaire se confond avec le dĂ©ductible et que celui-ci dĂ©bute sitĂŽt que les donnĂ©es sont « accessibles au sujet » ? Sur le premier point l’accord est facile, mais il reste Ă  comprendre pourquoi les mĂȘmes donnĂ©es apparaissent comme dĂ©ductibles Ă  un certain niveau alors qu’elles ne l’étaient pas au niveau prĂ©cĂ©dent (exemple la transitivitĂ© simple A ≀ C si A ≀ B et B ≀ C). Autrement dit l’expression « accessibles au sujet » peut avoir deux sens : ou prĂ©cisĂ©ment celui de « accessibles Ă  la dĂ©duction » et nous tournons en rond, ou celui de « entiĂšrement constatables » et cela ne suffit nullement pour entraĂźner la dĂ©duction. D’oĂč proviennent donc le dĂ©ductible et surtout le « nĂ©cessaire » ? Nous ne voyons qu’une rĂ©ponse : c’est que les opĂ©rations s’organisent en structures d’ensemble, et que seule la fermeture de la structure en tant que systĂšme total engendre alors simultanĂ©ment la dĂ©ductibilitĂ© et la nĂ©cessitĂ© par opposition aux dĂ©ductions partielles qui sinon demeurent plausibles ou simplement probables1. Mais il reste la question des diffĂ©rences entre la nĂ©cessitĂ© logique et cette sorte de nĂ©cessitĂ© qui est inhĂ©rente Ă  la causalitĂ© et qui la distingue de la lĂ©galitĂ© (d’oĂč la distinction judicieuse de Vergnaud entre les conceptions « évĂ©nementielle » et « transformationnelle » de la causalitĂ©, la premiĂšre s’en tenant aux lois seules). La rĂ©ponse de Vergnaud est que le mĂ©diateur entre le logique et le causal est fourni par l’espace : « Les situations purement spatiales sont les seules situations dans lesquelles il soit possible de dĂ©duire le modĂšle Ă  partir des observables et de calculer des consĂ©quences nĂ©cessaires. C’est

(1) Le terme d’algorithme nous paraĂźt donc couvrir plus de problĂšmes qu’il n’en rĂ©sout, par opposition aux structures opĂ©ratoires d’ensemble (groupements, etc.).

le seul nécessaire concret, en ce sens que les états finaux sont des conséquences nécessaires des états initiaux et des transformations et cela tient à ce que les transformations sont directement accessibles au sujet ».

Mais nous restons dans l’indĂ©cision, pour au moins trois raisons. La premiĂšre est que si le « nĂ©cessaire concret » signifie l’union de la nĂ©cessitĂ© et des observables, l’espace est loin d’ĂȘtre le seul de cette espĂšce : un jeu d’inclusions emboĂźtĂ©es aboutit Ă  des transitivitĂ©s nĂ©cessaires sans aucun recours Ă  l’espace (qui est mĂȘme un obstacle comme au niveau des « collections figurales »). La seconde est que si par « nĂ©cessaire concret » on entend la jonction entre la nĂ©cessitĂ© logique et la nĂ©cessitĂ© causale, l’espace joue bien un rĂŽle privilĂ©giĂ© (cinĂ©matique, etc.), mais il reste Ă  expliquer pourquoi et la raison en est sa double nature logico-mathĂ©matique et physique, ainsi que les deux sortes d’expĂ©riences et d’abstractions auxquelles il donne lieu de ce fait. La troisiĂšme source d’hĂ©sitations, dans les affirmations de Vergnaud est que, Ă  nouveau et sur le terrain spatial tout autant qu’ailleurs, l’appel Ă  des transformations « directement accessibles au sujet » ne signifie pas grand-chose, car en droit elles le sont certes, mais en fait on retrouve le mĂȘme problĂšme : pourquoi ne sont-elles pas assimilĂ©es Ă  un niveau donnĂ© et le deviennent-elles au suivant ? Ici encore le problĂšme est donc celui de la fermeture des structures opĂ©ratoires qui seule peut expliquer la formation de liens de nĂ©cessitĂ© lĂ  oĂč les successions seules sont donnĂ©es.

C’est donc ce problĂšme que nous aimerions examiner ici du double point de vue des formes logique et causale de nĂ©cessitĂ© et surtout de leur interaction Ă©ventuelle.

§ 2. Blocages immédiat et médiat

Dans la perspective que l’on vient d’entrevoir, le problĂšme essentiel que soulĂšvent les rĂ©sultats de Vergnaud est d’établir de quelles structures d’ensemble le sujet est capable aux diffĂ©rents niveaux et en quoi celles-ci sont susceptibles de rendre compte des progrĂšs de la nĂ©cessitĂ©. Or, un des objectifs constants de Vergnaud, et il est trĂšs lĂ©gitime, est de nous montrer que certaines sous-sĂ©quences des sujets tĂ©moignent assez prĂ©co-

cernent d’une rĂšgle rĂ©cursive et qu’ainsi les tĂątonnements sont loin de procĂ©der au hasard. Mais en plus de cette question, fort bien rĂ©solue par Vergnaud, il en existe une autre : les dĂ©blocages ou dĂ©verrouillages compris par le sujet sont-ils coordonnĂ©s en suites systĂ©matiques ou ne concernent-ils que de courtes sous-sĂ©quences ? Certes, les donnĂ©es de Vergnaud relatives Ă  la tran-sitivitĂ© concernent dĂ©jĂ  une partie de cette question, mais une partie seulement car il reste Ă  examiner leur extension Ă  plus de trois termes.

Or, ce problĂšme touche de prĂšs Ă  celui, qui a Ă©tĂ© longuement Ă©tudiĂ© (chap. Ier, II, etc.), des transmissions « mĂ©diates » et « immĂ©diates » du mouvement. DĂšs la fin du niveau sensori-moteur le sujet comprend non seulement qu’en poussant une boule il la met en mouvement, mais encore qu’en dĂ©plaçant un bĂąton ou autre instrument il agit sur la boule par ces intermĂ©diaires en tant que ceux-ci sont plus ou moins liĂ©s Ă  son bras ou au mobile passif. Par contre si les intermĂ©diaires sont plusieurs et surtout sont immobiles (plots ou boules alignĂ©es, etc.), la transmission mĂ©diate ne commence Ă  ĂȘtre comprise que vers 7-8 ans et en liaison assez claire avec une transitivitĂ© gĂ©nĂ©ralisĂ©e. Dans le cas des dispositifs de Vergnaud, les mĂȘmes problĂšmes peuvent se poser, avec cette facilitĂ© en plus que les intermĂ©diaires sont mobiles, mais avec ces deux difficultĂ©s que la sĂ©rie des blocages RVNJ
 ne correspond pas Ă  une droite et qu’elle doit ĂȘtre inversĂ©e pour atteindre la rĂ©cursion.

En ce cas, on se trouve, en effet, Ă  nouveau en prĂ©sence d’une comprĂ©hension prĂ©coce pour ce qui est des blocages « immĂ©diats », c’est-Ă -dire Ă  deux termes : V bloque R, N bloque V, etc. Mais il reste Ă  Ă©tablir la structure d’ensemble des blocages « mĂ©diats » car c’est sans doute elle seule qui peut en arriver, par sa fermeture, Ă  assurer la nĂ©cessitĂ© logique des transitivitĂ©s et la nĂ©cessitĂ© causale des actions de blocage en tant que systĂšme dans lequel chaque dĂ©placement possible dĂ©pend du prĂ©cĂ©dent et commande le suivant. On ne saurait, en effet, considĂ©rer sans plus comme « nĂ©cessaire » la relation de blocage entre un seul Ă©lĂ©ment et un autre, par exemple D et N : logiquement ce n’est qu’une constatation singuliĂšre, par opposition Ă  des liaisons transitives ; et causalement le fait n’est explicable qu’à la condition d’admettre l’indĂ©formabilitĂ© des solides en jeu et l’impossibilitĂ© pour deux solides indĂ©formables d’occuper la

mĂȘme position dans l’espace. Or, en l’absence de la conservation des longueurs, surfaces et volumes, l’indĂ©formabilitĂ© des solides est loin d’ĂȘtre Ă©vidente et Gonseth a montrĂ© depuis longtemps qu’elle supposait une gĂ©omĂ©trisation prĂ©alable au lieu de constituer comme on le dit souvent le fondement des intuitions mĂ©triques. En un mot, la nĂ©cessitĂ© causale d’un blocage immĂ©diat ne saurait s’imposer au sujet qu’en fonction d’une structuration d’ensemble, logique, spatiale et dynamique ou au moins cinĂ©matique qui lui confĂšre un statut comparable Ă  celui de la transmission mĂ©diate.

Nous aurions pu d’ailleurs nous contenter de la remarque suivante : Ă  supposer qu’en une suite de blocages 1 → 2 → 3 → 4 → 5 et de dĂ©blocages 5 ← 4 ← 3 ← 2 ← 1, chaque blocage ou dĂ©blocage immĂ©diat (entre un terme et le suivant ou le prĂ©cĂ©dent) soit considĂ©rĂ© par le sujet comme une liaison nĂ©cessaire, il va de soi que l’ensemble de la sĂ©rie s’imposera lui aussi nĂ©cessairement et que la transitivitĂ© en dĂ©coulera trĂšs tĂŽt. Si, au contraire, la nĂ©cessitĂ© n’est pas atteinte dĂšs les blocages ou dĂ©blocages immĂ©diats et doit ĂȘtre construite, c’est Ă  partir du tout qu’elle rejaillira sur les relations partielles ou « immĂ©diates ». La question est donc d’établir quand et comment le systĂšme d’ensemble est atteint.

A cet Ă©gard l’épreuve II de Vergnaud fournit un rĂ©sultat dĂ©cisif, car il comporte une telle sĂ©rie simple 1 ⇄ 5, compliquĂ©e d’un seul Ă©lĂ©ment non sĂ©rial mais neutre (N). Or, tout Ă©tant visible pour le sujet (Ă©tant placĂ© sous verre sauf les extrĂ©mitĂ©s des tiges Ă  tirer), on constate que sur 35 sujets de 3 ;6 Ă  6 ;2 et pour deux essais libres successifs, un seul enfant (5 ;7) a donnĂ© la sĂ©rie correcte (en dĂ©butant par N, sans doute Ă  titre de contrĂŽle) : N, 5, 4, 3, 2, 1, mais encore au second essai seulement et aprĂšs un Ă©chec complet au premier (4, N, 2, 4, 2, 3
). Lors du premier essai un seul sujet (5 ;10) est parvenu Ă  terminer ainsi mais aprĂšs deux erreurs : 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1. Lors du second essai, six autres sujets sont arrivĂ©s de mĂȘme, mais aprĂšs deux Ă  six erreurs, par exemple 1, 2, 3, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2, 1. Les 28 autres sujets, mĂȘme au second essai, ne sont parvenus Ă  sortir la tige 1 qu’au travers de tĂątonnements multiples dont voici deux termes extrĂȘmes : 1, 3, 4, N, 2, 5, 3, 4, 3, 1, 3, N, 2, 1 (Ă  5 ;2) ou 5, 4, N, 2, 3, 2, 1 (Ă  5 ;11).

On voit que, à ce niveau préopératoire, nous sommes trÚs loin

d’un dĂ©blocage mĂ©diat ou de la comprĂ©hension du blocage mĂ©diat. Sans doute une partie de ces sujets n’en sont-ils pas moins capables de comprendre les blocages et dĂ©blocages immĂ©diats et c’est sur eux qu’a insistĂ© Vergnaud. C’est ainsi que la « rĂšgle du successeur » (si x ne vient pas, tirer y qui gĂȘne x) s’observe en 49 % des cas au premier essai et 65 % au second (contre 16 % qui serait le tirage au hasard). D’autre part la « rĂšgle du prĂ©dĂ©cesseur » (tirer la barre qui est gĂȘnĂ©e par x, lorsque x a Ă©tĂ© tirĂ©) s’observe en 51 % des cas au premier essai et 65 % au second. Mais il reste de multiples erreurs et si la comprĂ©hension partielle des blocages immĂ©diats est naturelle Ă  ce niveau (mais avec les rĂ©serves que nous ferons encore Ă  l’instant), elle ne se caractĂ©rise donc par aucune nĂ©cessitĂ© puisqu’elle n’entraĂźne en rien la sĂ©rie totale ou comprĂ©hension du blocage mĂ©diat. Lorsque Vergnaud trouve que ces sujets « travaillent de façon trĂšs organisĂ©e » dĂšs le premier essai, cela ne signifie ainsi qu’une chose : c’est qu’ils n’agissent point au hasard et saisissent une partie des blocages immĂ©diats.

Il est en outre Ă  noter que, si la conduite consistant Ă  tirer y qui gĂȘne x, lorsque la barre x ne vient pas, dĂ©note assurĂ©ment une comprĂ©hension du blocage immĂ©diat, elle montre tout autant que le blocage n’avait pas Ă©tĂ© prĂ©vu Ă  la simple inspection visuelle des positions et des encastrements : il a fallu au contraire que le sujet essaie de tirer x pour s’apercevoir de cette impossibilitĂ© tant que le verrou constituĂ© par y n’a point Ă©tĂ© ouvert. Un tel fait dĂ©montre Ă  nouveau l’absence de structure d’ensemble ou de dĂ©blocage mĂ©diat, car la constitution d’une telle structure, ou sĂ©riation des blocages et dĂ©blocages immĂ©diats suppose assurĂ©ment une anticipation possible. Autrement dit, les sujets de ce niveau procĂšdent, comme dans les expĂ©riences de simples sĂ©riations, par couples ou trios empiriquement constituĂ©s puis plus ou moins coordonnĂ©s entre eux, tandis que la structure opĂ©ratoire d’ensemble se reconnaĂźt Ă  l’existence d’une mĂ©thode Ă  la fois anticipatrice et rĂ©troactive qui permet de construire l’ensemble sans erreurs.

Un indice instructif confirmant ces interprĂ©tations est l’examen des dessins de mĂ©moire demandĂ©s au sujet aprĂšs l’expĂ©rience portant sur la figure 1, en lui fournissant un tracĂ© du cadre du dispositif avec des crayons de couleur (chez les plus jeunes sujets une simple copie suffit Ă  renseigner sur ce

qu’il a compris). On peut distinguer Ă  cet Ă©gard trois niveaux de dessins :

Niveau IA : pas de contiguĂŻtĂ©s ni d’encastrements. Type 1 : dessin d’un rectangle vide entourĂ© de traits circulaires (symbole de « je devais tirer quelque chose »). Type 2 : Ă  l’intĂ©rieur du cadre sont figurĂ©s des bĂątons de diffĂ©rentes couleurs simplement alignĂ©s, « bĂątons Ă  tirer ». Type 3 : le rectangle reste vide et les bĂątons sont situĂ©s autour, perpendiculairement aux cĂŽtĂ©s : « Je devais tirer les bĂątons qui dĂ©passaient. » Type 4 : un grand trait rouge traverse le rectangle et de petits traits sont marquĂ©s parallĂšlement Ă  lui.

Niveau IB : contiguïtés sans encastrements. Type 5 : un grand trait rouge traverse le rectangle et un autre trait le rejoint perpendiculairement. Type 6 : idem mais un ou deux traits parallÚles le rejoignent perpendiculairement. Type 7 : les contiguïtés perpendiculaires sont généralisées entre deux traits secondaires (= autres que la barre rouge), mais toujours sans encastrements (deux cas de 6-7 ans et un de 9).

Niveau II : contiguïtés et encastrements. Type 8 : un seul encastrement et contiguïtés comme en 7. Type 9 : le dessin est à peu prÚs complet, mais les encastrements non tous indiqués. Type 10 : à peu prÚs complet avec encastrement généralisé.

La distribution est alors la suivante par groupes d’ñge (en % des sujets par ñges sur 34 de 4 à 9 ans ; entre parenthùses les nombres absolus) :

 

4-5

ans

6-7

ans

8-9

ans

Niveau IA 



77

(7)

22

(2)

0

 

   — IB 



38

(5)

54

(7)

7

(1)

   — II 



8

(1 sujet de 5 ;11)

25

(3)

66

(8)

L’évolution de ces dessins symbolise donc bien celle que nous croyons trouver dans le comportement. L’absence de contiguĂŻtĂ© dans les dessins du niveau IA semble d’abord indiquer que mĂȘme les blocages immĂ©diats ne sont compris que partiellement : ce que dĂ©couvre l’enfant est un succĂšs ou un Ă©chec lorsqu’il tire telle ou telle barre, mais non pas le comment de l’action effectuĂ©e, sans quoi il marquerait au moins les contacts. En second lieu, si le niveau IB de ces dessins paraĂźt alors signifier l’accĂšs au blocage immĂ©diat, il est remarquable

que les types 5 et 6 de dessins figurent seulement des contiguĂŻtĂ©s par rapport Ă  la barre rouge centrale (cela signifie donc que les sujets ne procĂšdent encore, comme indiquĂ© plus haut, que par couples ou trios, comme au cours des stades primitifs de la sĂ©riation) : seuls trois sujets de ce niveau graphique IB[*] en introduisent entre les barres secondaires (deux Ă  6-7 ans et un Ă  9 ans : type 7 de dessin). Ces contiguĂŻtĂ©s limitĂ©es obtenues de 4 Ă  6 ou mĂȘme 7 ans confirment Ă  nouveau qu’il s’agit ici de la comprĂ©hension des seuls blocages mĂ©diats.

Par contre, dĂšs le moment oĂč les encastrements et les contiguĂŻtĂ©s sont marquĂ©s dans le dessin, il est clair que l’on peut parler de blocage mĂ©diat : mais, Ă  part un sujet avancĂ© de 5 ;11 et un de 6 ;10 il ne s’agit que d’enfants de 7-9 ans, c’est-Ă -dire de ceux dont il va ĂȘtre question maintenant.

§ 3. Le passage
des conduites préopératoires aux opérations concrÚtes et propositionnelles

La premiĂšre des Ă©preuves de Vergnaud fournit quelques indications sur le passage des rĂ©actions du niveau prĂ©cĂ©dent Ă  celles du stade de 7-8 Ă  9-10 ans au cours duquel commence Ă  s’élaborer la structure opĂ©ratoire qui seule introduira quelque nĂ©cessitĂ© dans les sĂ©quences comprises par le sujet.

 

Fig. 1 Fig. 2

I. Cette premiĂšre Ă©preuve (fig. 1) comporte une sĂ©rie de blocages J → N → V → R analogue Ă  la prĂ©cĂ©dente (§ 2) mais la tige R est en outre bloquĂ©e en dessous par la tige M, laquelle ne peut ĂȘtre tirĂ©e qu’aprĂšs qu’on a poussĂ© B (et non pas

[*Note FJP : nous avons substitué « IB » à « 16 » présent dans le texte de 1972.]

tirĂ© cet Ă©lĂ©ment). Il y a donc lĂ  une difficultĂ© supplĂ©mentaire comme il arrive dans les Ă©preuves choisies au dĂ©but d’une recherche et c’est pour la simplifier que la figure 2 a Ă©tĂ© substituĂ©e Ă  la figure 1. Mais telle qu’elle est, et malgrĂ© l’aide que l’expĂ©rimentateur a dĂ» fournir Ă  quelques sujets, les donnĂ©es obtenues sont assez instructives.

En premier lieu, sur 33 sujets de 4 ;5 Ă  9 ;10 on observe trois types principaux de stratĂ©gies : 1) Le sujet tĂątonne sur l’ensemble sans travailler sĂ©parĂ©ment sur le haut et le bas du dispositif : 7 cas sur 9 de 4 ;5 Ă  5 ;4, contre 5 cas sur 12 Ă  5 ;5 - 7 ;5 et 3 cas sur 12 de 7 ;6 Ă  9 ;10. 2) Le sujet tĂątonne mais sĂ©parĂ©ment sur le haut et le bas : 1 cas sur 9 de 4 ;5 Ă  5 ;4 contre 3 cas sur 12 Ă  5 - 7 œ ans et 2 sur 12 Ă  7 œ - 9 ans. 3) Le sujet travaille sĂ©parĂ©ment en haut et en bas avec mĂ©thode rĂ©cursive sur le haut : 2 cas sur 9 de 4 ;5 Ă  5 ;4 (dont un fortuit) contre 4 cas sur 12 Ă  5-7 ans et 7 cas sur 12 Ă  7 œ - 9 ans.

A résumer ces données on trouve en % (et entre parenthÚses le nombre des réussites sans aide) :

 

4 ;5 à 5 ;4

5 ;5 à 7 ;5

7 ;6 à 9 ;10

Méthode 1-2



77 (0)

66 (1)

41 (2)

      — 3




22 (1)

33 (2)

58 (7)

On voit donc d’emblĂ©e que la mĂ©thode se modifie quelque peu aprĂšs 7 ans 1/2 et ceci se marque d’une maniĂšre trĂšs significative lorsque, de la manipulation on passe Ă  l’anticipation par simple inspection visuelle. En ce cas les rĂ©ussites effectives (indiquer un procĂ©dĂ© pour sortir la barre rouge) sont de seulement 2 sur 12 entre 5 ;5 et 7 ;5 et passent Ă  8 sur 12 Ă  7 ;6 - 9 ;10 ans (en tolĂ©rant une erreur de sens sur la barre B). Ce qui est tout aussi instructif est le nombre des erreurs par inversion : 8 cas Ă  5 ;5 - 7 ;5 et seulement 1 entre 7 ;6 et 9 ;10.

Deux questions intĂ©ressantes ont Ă©tĂ© en outre posĂ©es Ă  ses sujets par Vergnaud : 1) celle de savoir ce qui empĂȘche de sortir la barre rouge (d’oĂč deux rĂ©ponses : une ou deux barres, notamment V et M, ou toutes et presque toutes) ; et 2) si la barre y empĂȘche x de sortir et si z bloque y, est-ce que la barre z empĂȘche ou non x ? Sur 6 sujets de 4 ;5 Ă  5 ;4 on ne trouve aucun sujet pour admettre que presque toutes les barres bloquent R ; sur 12 sujets de 5 ;5 Ă  7 ;5 on en trouve 5 et ils passent Ă  7 sur 12 aprĂšs 7 ;6. Quant Ă  la « transitivité » elle n’est admise que par

1 sujet sur 6 à 4 ;5 - 5 ;4, par 7 sujets sur 12 à 5 ;5 - 7 ;5 et par 10 sur 12 aprÚs 7 ;6.

II. Si cette question sur la transitivitĂ© demeure un peu Ă©quivoque, l’ñge d’environ 7 ans oĂč elle semble commencer Ă  s’imposer est confirmĂ© de façon assez claire par la troisiĂšme Ă©preuve de Vergnaud, dans laquelle sept barres avec encastrements (simples ou doubles) et un Ă©lĂ©ment neutre sont masquĂ©s par un Ă©cran circulaire, les relations en jeu devant ĂȘtre reconstituĂ©es d’aprĂšs les rĂ©ussites ou les Ă©checs des tractions, essayĂ©es Ă  l’aveugle. L’une des questions posĂ©es Ă  ce propos a Ă©tĂ© de dĂ©duire, du fait qu’une barre a pu ĂȘtre tirĂ©e, ce qui se passe pour les barres qui la bloquaient : or, si un seul des sujets de 6 ans rĂ©ussit Ă  rĂ©soudre ce problĂšme, la solution en devient facile Ă  partir de 7-8 ans, la transitivitĂ© Ă©tant alors explicite pour trois ou quatre Ă©lĂ©ments, de mĂȘme qu’elle est implicite en tout raisonnement de la forme : « Pour tirer z il faut tirer y et pour tirer y il faut d’abord tirer x. » Le comportement des sujets est d’ailleurs Ă  lui seul Ă©loquent : les sujet de 6 ans commencent en gĂ©nĂ©ral par essayer de tirer la barre qui prolonge la rouge Ă  obtenir, puis ils procĂšdent de proche en proche en passant d’une barre Ă  la suivante (ce qui revient Ă  dire sans comprĂ©hension des blocages), tandis que les sujets de 9 et surtout 11 ans commencent par la barre perpendiculaire Ă  la rouge et continuent ainsi en supposant des blocages Ă  effets transitifs.

Mais cette Ă©preuve Ă  Ă©cran permet surtout de mettre en Ă©vidence la nouveautĂ© qui caractĂ©rise le stade de 11 ans et qui est la capacitĂ© d’imaginer et de dessiner un ensemble plausible des mĂ©canismes cachĂ©s, avec leurs encastrements simples ou doubles et leurs enchaĂźnements, tandis qu’au niveau des opĂ©rations concrĂštes et Ă  9 ans encore les sujets parviennent Ă  rĂ©soudre le problĂšme pratique mais sans reprĂ©sentation d’ensemble.

§ 4. CONCLUSIONS

Dans les grandes lignes on peut ainsi soutenir que les rĂ©sultats de Vergnaud mettent en Ă©vidence l’existence de trois stades correspondant aux stades opĂ©ratoires habituels. Au niveau

prĂ©opĂ©ratoire (avant 7 ans 1/2) le sujet ne procĂšde que par tĂątonnements avec comprĂ©hension des blocages immĂ©diats (toutes rĂ©serves restant Ă  faire quant Ă  cette comprĂ©hension au niveau IA des dessins dĂ©crits Ă  la fin du § 2), mais sans la vision d’ensemble des relations mĂ©diates, donc sans anticipations de la sĂ©rie transitive mĂȘme lorsque tout est visible dans le dispositif (§ 2). Au niveau des opĂ©rations concrĂštes, le sujet parvient par contre Ă  cette transitivitĂ© et dans 75 % des cas Ă  l’anticipation des dĂ©blocages mĂ©diats, mais dans la mesure oĂč tout est perceptible dans les relations donnĂ©es. Au stade III, enfin (dĂšs 11 ans), le sujet peut imaginer et reconstituer dĂ©ductivement de telles sĂ©ries de blocages mĂ©diats au cas oĂč l’ensemble du dispositif est masquĂ© et oĂč les informations n’ont Ă©tĂ© fournies que par les rĂ©ussites ou Ă©checs des tractions successives.

Du point de vue des structures logiques, il semble donc Ă©vident que la nĂ©cessitĂ© rĂ©currentielle relĂšve de types bien diffĂ©rents selon ces trois niveaux et qu’il y a quelque danger Ă  parler d’algorithmes gĂ©nĂ©raux indĂ©pendamment des structures opĂ©ratoires d’ensemble. Au niveau I, et dans les cas oĂč le blocage immĂ©diat est dĂ©jĂ  compris, l’infĂ©rence « si a bloque b il faut enlever a pour libĂ©rer b » ne repose que sur une fonction y = f(x) Ă  deux valeurs 1 ou 0, selon que y et x correspondent Ă  l’immobilitĂ© ou au dĂ©placement de b et de a ; et c’est Ă  ce type de dĂ©pendance fonctionnelle, dĂ©jĂ  courant au niveau I, que se rĂ©duit cette sorte de semi-nĂ©cessitĂ© locale1. Par contre, dans les sĂ©ries transitives du niveau II il s’y ajoute une nĂ©cessitĂ© proprement logique ou opĂ©ratoire : si a → b et si b → c alors a → c, oĂč la nĂ©cessitĂ© de la consĂ©quence tient Ă  la composition mĂȘme de la sĂ©rie et non plus Ă  la nature de ses relations Ă©lĂ©mentaires. Il en va a fortiori de mĂȘme au niveau III oĂč la sĂ©rie transitive n’est plus constatĂ©e mais hypothĂ©tiquement construite, et oĂč la dĂ©duction devient ainsi formelle.

Du point de vue causal, le problĂšme est trĂšs parallĂšle sans ĂȘtre exactement identique. Au niveau I l’action de la barre qui

(1) Mais au sous-niveau IA l’infĂ©rence en jeu se rĂ©duit mĂȘme Ă  « si b est bloquĂ©, il faut tirer quelque chose, et ce peut ĂȘtre n’importe quoi » : or, ce n’est lĂ  qu’une « prĂ©fonction » (fondĂ©e sur les pouvoirs de l’action propre) et non pas encore une « fonction constituante » (avec dĂ©but d’objectivation), du type prĂ©cĂ©dent, c’est-Ă -dire d’un niveau IB.

bloque est dĂ©jĂ  comprise en tant qu’action causale exercĂ©e sur la barre qui est bloquĂ©e, mais ce n’est lĂ  qu’une action Ă  sens unique (ce qu’expriment prĂ©cisĂ©ment les fonctions, mĂȘme prĂ©opĂ©ratoires, en tant qu’applications orientĂ©es ou que couples ordonnĂ©s). Certes, elle peut ĂȘtre appliquĂ©e ou au contraire levĂ©e par suppression de cet obstacle, mais elle reste orientĂ©e en ce sens que l’un des Ă©lĂ©ments retient et que l’autre est retenu. La nouveautĂ© causale du stade II correspondant Ă  la transitivitĂ© est que, aux actions simples, s’ajoutent les interactions en ce sens prĂ©cis qu’un mĂȘme Ă©lĂ©ment (barre) est conçu comme Ă©tant simultanĂ©ment (et non pas par effets successifs ou successivement dĂ©couverts) retenant et retenu, c’est-Ă -dire comme jouant d’emblĂ©e le rĂŽle d’un moyen terme dans une sĂ©rie transitive : or, les moyens termes B dans la suite A → B → B’ →
 → C se distinguent de l’élĂ©ment actif A et de l’élĂ©ment passif C en ce qu’ils sont chacun Ă  la fois passifs et actifs. Certes, le sujet du niveau I en arrive Ă  ces constatations, mais aprĂšs coup et par tĂątonnements successifs tandis que les nouveautĂ©s du stade II sont la comprĂ©hension directe d’une telle structure causale et la possibilitĂ© d’anticipation de ses sĂ©quences. Encore faut-il que tous les Ă©lĂ©ments en soient perçus, tandis qu’au stade III il s’y ajoute la possibilitĂ© de construire hypothĂ©tiquement les sĂ©ries par voies purement dĂ©ductives (c’est-Ă -dire sans la perception des donnĂ©es et en ne connaissant que les rĂ©sultats des tractions).

Cette diffĂ©rence assez essentielle entre la causalitĂ© du stade I et celle du stade II est intĂ©ressante Ă  retrouver dans le cas de ces blocages, en analogie avec les situations de transmission bien que les modes d’actions soient trĂšs diffĂ©rents. Dans le cas de la transmission du mouvement, les sujets du niveau I ne comprennent que la transmission immĂ©diate et, en cas d’une sĂ©rie d’intermĂ©diaires immobiles B, B’, etc., entre la boule active A et la boule passive C qui est constatĂ©e partir seule, ils imaginent une action Ă  distance de A sur C ou un passage matĂ©riel de A sous les B pour rejoindre C ; ou encore (niveau IB) ils pensent que tous les intermĂ©diaires B se dĂ©placent et rĂ©duisent ainsi la transmission mĂ©diate Ă  une suite de transmissions immĂ©diates. Au stade II seulement (dĂšs 7-8 ans) la transmission mĂ©diate commence Ă  ĂȘtre comprise sous la forme du passage d’une force, d’un Ă©lan, etc., « à travers » les boules,

mais les sujets ont encore besoin de croire celles-ci mobiles (petites translations avec retour, ou rotations, etc.), sans quoi ils n’arrivent pas Ă  comprendre que chaque intermĂ©diaire B reçoit et donne Ă  la fois un mouvement. Ce n’est qu’au stade III que cette transmission devient purement interne. Or, dans le cas des prĂ©sents blocages et dĂ©blocages, la situation paraĂźt bien plus facile, puisque les barres intermĂ©diaires B ne transmettent rien entre celle qu’il faut enlever d’abord A, et celle qui est finalement libĂ©rĂ©e C : chaque barre B, au lieu de recevoir un mouvement et de le transmettre Ă  la suivante, se borne Ă  ĂȘtre retenue par la prĂ©cĂ©dente et Ă  retenir la suivante, sans aucun passage de force ou d’« élan ». On aurait donc pu s’attendre Ă  une comprĂ©hension plus prĂ©coce du blocage mĂ©diat et du rĂŽle simultanĂ©ment actif et passif des intermĂ©diaires B. Or, il n’en est rien et cela est fort instructif : le blocage et le dĂ©blocage mĂ©diats ne sont Ă©galement compris qu’au niveau oĂč se constitue la transitivitĂ© logique par fermeture des structures sĂ©riales.

Il reste donc Ă  prĂ©ciser, Ă©tant donnĂ© cette analogie des blocages et des transmissions cinĂ©matiques de formes mĂ©diates, les relations entre la nĂ©cessitĂ© logique (si a → b est vrai et si b → c est vrai alors a → c est nĂ©cessairement vrai) et cette nĂ©cessitĂ© particuliĂšre qui distingue la causalitĂ© de la simple lĂ©galitĂ© (la gĂ©nĂ©ralitĂ© propre Ă  une loi n’entraĂźnant pas sa nĂ©cessitĂ©). Que la nĂ©cessitĂ© logique soit la condition nĂ©cessaire de la nĂ©cessitĂ© causale, les faits semblent ainsi l’indiquer, mais ce n’est pas une condition suffisante. Les opĂ©rations logiques ne relĂšvent que du sujet et pour trouver la loi (la forme sĂ©riale des blocages et rĂ©cursive des dĂ©blocages) le sujet peut se borner Ă  « appliquer » ses opĂ©rations aux observables donnĂ©s. Par contre, dĂšs qu’il s’agit de « comprendre », c’est-Ă -dire d’expliquer causalement les sĂ©quences, ce sont les objets eux-mĂȘmes qui sont conçus comme des opĂ©rateurs, les opĂ©rations en jeu leur Ă©tant ainsi « attribuĂ©es » et non plus seulement appliquĂ©es. Mais, comme il s’agit d’opĂ©rations isomorphes (en leur forme transitive, etc.) Ă  celles du sujet, leurs connexions comportent la mĂȘme nĂ©cessitĂ©. Quant au rĂŽle de l’espace Ă  cet Ă©gard, il est particuliĂšrement important puisque les transformations spatiales sont Ă  la fois accessibles aux opĂ©rations logico-gĂ©omĂ©triques du sujet et inhĂ©rentes aux propriĂ©tĂ©s physiques des objets. Mais l’espace physique est en plus toujours solidaire d’un

d’un contexte spatio-temporel, donc cinĂ©matique1, tandis que l’espace opĂ©ratoire du sujet demeure intemporel : il s’ensuit Ă  nouveau, notamment en ce qui concerne l’indĂ©formabilitĂ© des solides, etc., que la nĂ©cessitĂ© logique propre aux opĂ©rations du sujet constitue une condition nĂ©cessaire mais non suffisante de la nĂ©cessitĂ© propre Ă  l’ensemble des opĂ©rateurs cinĂ©matiques, dont la structure joue assurĂ©ment un rĂŽle, en plus de la simple transitivitĂ©, dans les rĂ©actions aux prĂ©sentes expĂ©riences.

(l) Et mĂȘme d’un contexte dynamique de poussĂ©es ou rĂ©sistances, etc., puisqu’il s’agit de solides et non pas de simples formes spatiales : il n’existe donc pas de causalitĂ© purement spatiale.