wr. REV. APP. PSYCHOL. VOL. 25, KO. I

Contribution experimentale A l’etude des mecanismes impliques dam l’evolution gknttique

de la vitesse de lecture LUCIEN LOISEAU

UniversiJ Libre a2 Bruxellex

1. Introduction Ce probltme pouvait i t re abordt de divenes manitres b partir de plusieun modtles rn6thodologiques prhentant chacun ses caractkristiques spkcifiques. Les approches clinique ou psychoptdagogique ont dtC le plus communkment utiliskes dans ce genre d’ttude avec Ies rtsultats que I’on sait. Aussi nous a-t-il paru utile de recourir plutbt b un certain nombre de modtles de la psychologie cognitive et d’adopter son mode habitue1 de pensbe qui demeurent le plus souvent ktrangers au practiuen.

La dtmarche gintrale a consist6 b partir d’un modtle simple de simulation de lecture et a y introduire progressivement un certain nombre de variables digagtes de l’analyse clinique du processus de lecture. I1 a ainsi CtC possible d’tvaluer les effets des variables retenues pour ensuite les icarter ou les retenir et les ponderer. La pertinence et la precision du mod& ainsi construit ont i t6 apprkcikes par la relation entre la vitesse pridite et la vitesse rtellement observte A difftrents Ages.

2. Premier modsle exp6rimentaI: I’empan’ d’apprghension tachistoscopiqne c o m e estimation de I’empan d’appdhension effectif au cours de la lecture

L’objectif consistait au depart A tprouver l’hypothtse simple selon laquelle l’ivolution de la vitesse de lecture tiendrait essentiellement A I’tvolution de l’ernpan d’apprthension visuelle. La simulation de l’activitk de lecture par des presentations tachistoscopiques brtves a constitui le moyen exphimental d’tprouver ce modele suggkri par un ensemble de travaux portant sur le temps de pause (Loiseau, 1974d). Les modifications successives apporttes aux conditions de simulation ont permis d’tprouver les effets d’un certain nombre de facteurs censts intervenir dans la diterminaison de la vitesse de lecture courante selon l’hypothtse d’une similarit6 d’action des facteurs ttudiis sur l’empan d’apprthension tachistoscopique (EAT) et sur la vitesse de lecture ou, ce qui revient au meme, sur I’empan d’apprthension effectif (EAE) au cours de la lecture courante (Loiseau, 1976d).

Evolution de la vitesse de lecture. Le coQt d’une observation continue de la vitesse de lecture chez un sujet depuis le dtbut de l’apprentissage jusqu’au terme de l’tvolution a conduit A travailler sur des tchantillons ccgarGons>> reprisentatifs de la population nationale du point de vue du niveau de scolaritt pour chaque annte d’Hge de 7,611 1’6 ans puis s u r des ichantillons prtlevk dans l’enseignement secondaire gtntral (Loiseau, 1973). Les sujets prisentant des difficultts particulitrement importantes par rapport A leur groupe d’ige ont t t t systkmatiquement tcartts des kchantillons de 7,6/11,6 ans constituts ultirieurement pour l‘ttude de la relation entre l’empan d’apprthension tachistoscopique et l’empan d’apprthension effectif au cours de la lecture courante.

L’examen de l’holution de la vitesse de difftrents types de lecture, orale normale, orale rapide, silencieuse normale, silencieuse rapide a ttabli A chaque niveau d’sge l’ttroite corrtlation entre les vitesses des difftrents types de lecture considtrb (Loiseau, 1973). I1 a surtout permis de repirer les groupes d’Age oh se produisait une modification critique des

24 L’E\.OLUTION CENETIQL’E DE L4 \.ITESSE DE LECTURE

vitesses de lecture. Ainsi quelques groupes (7,6-11,6-14,6-17,6 ans) permettent de suivre saris perte d’information apprkciable, l‘evolution h allure exponentielle des vitcsses moyennes de lecture. La vnleur asymptotique presumke de cette Cvolution rksulte de la selection particuliere des sujets des groupes de 14,6 et 17,6 ans, car au niveau des Cchantil- lons reprisentatifs des classes d’ige de la population nationale, la vitesse moycnne de lecture tend a se stabiliser des 11,6 ans.

Evolution de l’empan d’apprkhension tachistoscopique. L’evolution de l’empan tachistoscopiqiie a Pte abordee dans d’autres expirences (Loiseau, 1 9 7 4 ~ ) avec dcs sujets Cchantillonnts a chaque ni\-eau d’ige parmi ceux ayant participe a la dktermination de l‘&olution des vitesses de lecture. Comme les proprietks des stimuli au scns chomskyen dkterminent pour certains l’organisation des patterns de fixation, une approche de l’evolu- tion de la vitesse de lecture avait inttr t t B presenter dcs stimuli diversifits pour contrder lcurs effets diffkrentiels susceptibles de se modifier aux iges succcssifs. La catkgorisation des stimuli ct leur description a donc reposk sur un modtle unique de rtfkrcnce, le systkme grammatical, envisage sous l’angle de la competence au scns de Chomsky, abstraction faite des variables individuelles autres que l’ige chronologique.

L)u point de vue quantitatif, l’effet d’apprehension des mots (E.4T-M) se manifeste dks 7.6 ans et sa vitesse de croissance apparait comme supericure h celle de l’empan d’apprehension des lettres (E.\T-L). L’elargissement progressif de l’empan d’apprkhension tachistoscopique pour les stimuli-mots ne pcut donc trouvcr son origine entiitrement dans l’klargissement parallele de l’empan des stimuli-lettres. L’allure de l’kvolution des ELIT a permis de limiter l’cxperimcntation ulterieure quelques groupes identiques ccux repCri-s lors de 1’Ctudc de l’evolution de la vitesse de lccture.

L’Cvolution aux iges succcssifs des E?\T pour des stimuli d’un certain niveau d’ap- proximation de la langue (groupements imprononqables, groupements prononqables, mots, phrases) ne peut jamais i t re entierement expliquke a partir de l’ivolution des EAT cor- respondant a des stimuli d’un niveau d’approximation moins eleve (Loiseau, 1 9 7 4 ~ ) . L‘evolution de 1’EAT-L (E.4T de groupements imprononqablcs) n’explique pas celle de l’E.\T-P (EAT de groupements prononqablcs) qui ne peut rendre compte d e celle de 1‘E.ST-b4 (EAT de mots), elle-mtme incapable d’expliquer l’evolution de 1’EAT-PH (E.\T dc phrases)

L’effet-mot s’exprime non seulement par un ilargissement de l’empan d’apprkhension mais aussi par la modification de la nature des rkponses erronnees aux iges successifs due h une Gvolution dcs strategies de synthtse figurale et verbale. Cette evolution progressive de la stratkgie exprime la connaissance de plus en plus precise de la classe des stimuli et siniultankment de I’Cvolution de la capaciti d’inference linguistique. Un modkle explicatif de l’i-volution dcs EAT en fclnction de I’ige et de la nature des stimuli se dCgage de l’inter- pretation des resultats. I1 repose sur le principe d’un effet cumulatif des contraintes con- textuelles specifiques aux differentes categories de stimuli. La strategic de synthtse verbale et figurale depend d’un processus incluant notamment la connaissance effective des con- traintes contextuelles phonologiques, grammaticales et skmantiques typiques d’un stimulus dlt erminP.

Evaluation de la precision du mod6le. La relation hypothetique entre l’E.4T et I‘EAE ne pourrait t t re niise en evidence qu’B partir de situations isomorphes de lecture courante et de lecture tachistoscopique. Une serie d’artefacts expir imentau pourraient en effet conduire a sous-estimer cette relation. Tel est le cas pour ce mode particulier de prCscntation q u e constituent les stimuli-matriciels utilises dans l’Ctude de l’E.4T et qui selon les analyses d’erreurs exerceraient un effet probable sur les resultats (Loiseau, 19740). Tel cst le cas egalement du type de lecture courante envisag6. -4 cet Cgard, il est bon de

LUCIEN LOISEAU 25

rappeler la relation trts ttroite apparue entre les difftrents types de lecture (Loiseau, 1973). Finalement une haute corrtlation existe entre I’EAT-PH et la vitesse de lecture (Loiseau, 1974d). Ce rtsultat permet d’accriditer la validitt du modkle de simulation propost au depart mais l’icart fort important qui les stpare (Loiseau, 1974d) (Fig. 1) incite A en rechercher les facteurs responsables A partir de modifications apporttes aux conditions de simulation.

N t

13

11

9

7

5

3

1

let t r e s

EAT- PH

Figure 1. Evolution comparte de l’empan d’apprthension tachiitoscopique pour des stimuli- phrases (EAT-PH) et de l’empan d’apprthension effectifau cours de la lecture orale rapide

2 g e s

8,6 11,6 14,6 17,6 (EAE-OR). DaprB Loiseau, 1974d.

3. Deuxieme modele exp6rimental: la lecture c o m e processus de dicision B fonctionnement intermittent

Les rtsultats prtcidents mettent en evidence le caractkre appoximatif de I’ivaluation de 1’EAE par I’EAT. La lecture courante est en effet autre chose qu’une succession d’apprt- hensions tachistoscopiques independantes. Elle apparait comme un processus continu, oh les signaux prtlevts sont toutefois groupts par unites discrktes au cours des fixations successives. La lecture peut ainsi &re envisagte comme processus de dtcision A fonctionne- ment intermittent. Dans ces conditions, si Yon se rtfkre au schtma dtcrit notamment par Broadbent (Broadbent, 1958), le centre de decision A fonctionnement intermittent appeli voie centrale unique n’accueillerait de nouvelles donnkes qu’aprks avoir choisi les rtponses aux donntes actuellement en traitement et la charge imposte par une tkche reprtsente le temps d‘occupation de la voie. La durte d’occupation de la voie varie en fonction des caracttristiques des stimuli, de leurs difficultts discriminative, de leurs rapports struc- turels, etc. On peut supposer que, dans la lecture, l’klaboration de la reponse constitue l’origine principale du retard ohservt entre l’apparition des signaux et la rtponse cor- respondante. Toutes choses tgales d’ailleurs, motivation du sujet, conditions experimentales, etc., la capacite de la voie centrale pourrait dts lors Ctre caracttriste par deux paramktres aiskment observables: le temps de reaction verbale A l’apparition du signal et le nonibre de lettres constituant la rtponse. Dtfinir l’tvolution de cette capaciti en fonction de 1’Pge reviendrait donc notamment A estimer ces deux paramktres aux kges successifs.

26 L’EVOLUTION GENETIQUE DE LA VITESSE DE LECTURE

E A T

15

13

11

9

7

5

3 Figure 2 Evolution compark de I’empan

tachistoscopique (E.4T) pour des stimuli-phrases (PH) ou des stimuli-lettres (L) prkentb avec ou saw

niasquage proactif et rttroactif. La condition avec masquage est symboliste par la lettre hl entre

parenthbes. D’apris Loiseau, 19746 et c.

1 Sg e s

4 6 11,6 17,6 f/ , -

Une strie d’expiriences ont eu essentiellement pour objet de dtgager l’incidence d’un certain nombre de facteurs susceptibles de provoquer un kcart entre 1’EAT et 1’EAE. Le principe simple ayant prtvalu lors de I’organisation de ces experiences consiste B modifier les conditions de simulation pour tenter d’en apprtcier les effets au niveau de 1’EAT. Le caracttre de plus en plus rtaliste de la simulation tachistoscopique laissait prtsager une amtlioration progressive de I’ajustement du pronostic de lecture aux vitesses rtellement obsenrtes tout en permettant de mieux dtfinir le r61e et l’impact de certaines variables intcrvenant au cours de la lecture courante.

Les modifications exptrimentales ont permis de rtaliser une premiire estimation de l’effet du mttacontraste (Loiseau, 19746) et de la charge mentale (Loiseau, non publit) produite par la simultantitt de la prise d’information et de l’imission d’une rtponse vocale.

Les rksultats obtenus A chaque niveau d’iige confirment le caractkre inoptrant du mttacontraste pour les stimuli constituts de lettres indipendantes (Fig. 2). O n peut sup- poser, conformtment 5. un certain nombre d’expbiences anttrieures, que la saturation de la capacitP de mimoire immediate est atteinte A chaque niveau d’iige pour des durtes d’exposition trts inftrieures a celle utiliste ici dans la condition avec masque. L’allonge- ment du temps d’exposition effectif par la persistance visuelle est dts lors sans rtpercussion sur la quantitt de mattriel stockC. La situation est diffirente dans le cas des stimuli-phrases oh les effets du mitacontraste se manifestent chaque niveau d’2ge pour une reduction significative de l’empan tachistoscopique dans la condition de masquage proactif et ritro- actif par rapport B la condition du stimulus sans masquage (Fig. 2).

Les exptriences destinies a simuler une succession d’apprthensions visuelles (Loiseau, 1974~) consistent a prtsenter deux stimuli-phrases successivement de telle sorte que I’tmission de la rkponse au premier stimulus S 1 dtclenche l’apparition du second stimulus S2 dont la lecture a ntcessairement lieu pendant la rtponse B S1. S1 et S2 peuvent &re prtsentts avec ou sans masque. Ces exptriences confirment l’effet du mktacontraste sur

LUCIEN LOISEAU 27

YEAT, B tous les niveaux d’ige. Les temps de latence verbale sont tr&s considtrablement diminuts par rapport B ceux diterminis au cours des exptriences oc un seul stimulus- phrase ttait prbentt (Fig. 3) alors que les EAT-PH se maintiennent aux-mCmes valeurs. Les sujets tendent donc B une utilisation maximale de la capacitt de la voie centrale sans perte d’information.

Un certain nombre d’hypothbes permettent de passer du modltle de simulation a la prediction de la vitesse orale rapide. Nous avons supposk que aux difftrents niveaux d’8ge.

Le temps de rtaction verbale moyen au cows des prhentations tachistoscopiques stquentielles avec masquage proactif et rCtroactif constitue une estimation correcte du temps moyen d’occupation du canal central considtrt comme ghtrateur de messages.

Le temps d’occupation de la voie centrale pour 1’Claboration d’une rtponse A une fixation quelconque au cours de la lecture courante rapide correspond au temps d’occupa- tion observe dans la situation de stimuli stquentiels avec masquage prtsentts au tachisto- cope.

Le span d’apprthension tachistoscopique dans le cas de stimuli avec masquage, stquentiels ou non, constitue une bonne estimation du span d’appraension potentiel au cours de la lecture courante rapide.

Dam ces conditions, la vitesse maximale de lecture vaut:

VOR = EAT-PH/TRV si VOR < VA VOR-tVA si VOR > VA

oh TRV = temps moyen de rkaction verbale dans la situation de prtsentations tachisto-

EAT-PH = empan d’appr6hension tachistoscopique moyen dans les conditions avec

VOR VA = vitesse articulatoire.

scopiques de stimuli skquentiels avec masquage.

masquage de stimuli skquentiels ou non. = vitesse maximale de lecture orale rapide.

ms 1200

1 G O O

8 OC

60 C

\ s1 s2 Figure 3. Evolution cornparbe du temps de latence verbale exprime en millisecondes (ms) Ion de la prtsentation d’un seul stimulus-phrase (S) ou - de deux stimuli-phrases prtsenh stquentiellement

8 --I/ ,

886 11,6 17,6 (Sl, S2). D’aprb Loiseau, 1974c.

28 L’E\’OLLTION CENETIQUE DE LA VITESSE DE L E C X R E

Cette conception cxclut l’intervention directe du temps de pause oculaire dans le dkterminisme de la vitesse de lecture. La rythmicitt des mouvements constitue un autre probleme impossible B situer ici dans le courant des recherches entreprises sur ce thtme. Si toutefois comme W’hite 11967, d’aprts Moray, 1969, p. 147) l’a suggirt le minimum de temps necessaire a la lecture dans une tiche coinprenant des fixations successives se situe bien aux environs de 250 ms, c’est sans doute pour kviter d’importants effets de mkta- contraste.

Le modele de simulation tachistoscopique conduit finalement (Loiseau, 1974~) a un ajustement satisfaisant des valeurs prtdites aux valeurs observtes (Fig. 4). La prtcision de la prediction parait moins bonne a 17,6 ans. Dans certains cas peu nombreux, rencontrts surtout h 17,6 ans, la vitesse articulatoire peut, directement ou indirectement, limiter la vitesse de lecture orale rapide (Loiseau, 1972) par differents mkcanismes (difficult6 de contr6le de l’output, diminution de l’input due a l’accroissement de la charge mentale, vitesse de production des rtponses suptrieure a leur vitesse d’tmission).

Ainsi l’hypothkse ginirale de dtpart oh la lecture Ctait envisagte comme processus de decision a fonctionnement intermittent conduit finalement A un modele de simulation tres satisfaisant. Le temps de rkaction verbale et l’empan d’apprihension tachistoscopique constituent les parametres permettant de definir l’tvolution de la capacitt de la voie centrale et de pridire l’tvolution de la vitesse de lecture aux 2ges successifs.

4. Limitations inh6rentes B la mCthode utiiisCe La mtthode gentrale utiliske a notamment permis de suivre l’evolution de la vitesse de

lecture et de I’EAT dans diverses situations exptrimentales maintenues identiques k elles- memes am difftrents niveaux d’ige. Les risultats obtenus ont servi a ttablir notamment des courbes de diveloppement (Loiseau, 1973, 19740). I1 importe de souligner les limita- tions et les enseignements inhtrents ce mode particulier d’expression des rtsultats.

Figure 4. Ajustement de la vitsse prkdite de la lecture orale rapide B la

vitesse observke a 8,6, 11,6, ct 17,6 am. D’apris Loiseau, 1974c.

let t r e s / min ,

120s 1 1 so0 i

I I

I 2iges

LUCIEN LOISEAU

La plupart des courbes de dtveloppement sont de la forme 29

Y = A - B e - h (*)

ou peuvent y ttre ramentes. Dans ces equations Y dtsigne soit la vitesse de lecture ou I’EAE, soit la valeur de 1’EAT; x 1’Pge des sujets; A la valeur asymptotique de Y dtter- minte empiriquement; B une constante et k la vitesse d’approche de la valeur asympto- tique. Considtrons par exemple les vitesses de lecture orale normale (Loiseau, 1973). Si dans un graphique ii coordonntcs orthogonales on porte en abscise 1’Pge et en ordonnte, le logarithme de la difftrence entre la valeur asymptotique estimte et la valeur moyenne calculke, la relation entre x et y apparait remarquablement lintaire. L’tquation de la droite ajustte par la mtthode des moindre carrts est

y = 4,593-0,265~

et l’tquation de la courbe exponentielle calculte :

T = 530-39,l 70e-0,610x

ou Y = nombre de lettres lues en une minute B l’hge x ; x = Age exprimt en annCes et fraction dtcimale d’annte.

La courbe des vitesses de lecture orale normale est donc bien de la forme (*) comme la plupart des autres sans doute. Toutes ces tquations de la forme (*) gardent un sens unique- ment dans l’intervalle ouvert A droite [7,6-17,6[ pour des raisons tvidentes.

Supposons maintenant que les courbes individuelles de dtveloppement soient t ou t s de la forme (*). Dans ces conditions, il est facile de montrer que si ces courbes different A la fois par les valeurs de A et les valeurs de k, alors la courbe moyenne ne peut pas i t re exprimte par une equation de la mime forme. Si les valeurs asymptotiques individuelles sont tgales et les vitesses d’tvolution variables d’un sujet A l’autre, la courbe moyenne ne pourra pas non plus ttre de la forme (*). C’est seulement dans le cas oh les vitesses indivi- duelles d’tvolution sont semblables que la courbe moyenne et les courbes individuelles seront de la mtme forme (*). De plus une courbe moyenne donnte pourrait aussi bien consti tuer une bonne approximation des courbes individuelles d’une autre forme.

I1 faut donc tviter d’assimiler imprudemment l’allure de l’tvolution individuelle B l’allure de l’kvolution moyenne exprimte par 1es courbes de dtveloppement.

En plus de ces restrictions, il importe de souligner l’effet simultant et combint du dtveloppement gtnttique global et de l’exercice ptdagogique qui se traduisent tout deux dans l’tvolution de la performance et dam les courbes de dtveloppement. L’effet de l’exercice differe probablement a w difftrents niveaux d’Lge avec les modifications des mtcanismes mis en jeu dans la lecture, modifications dues tventuellement A l’kvolution gtnttique. La difftrenciation des effets de l’apprentissage et de l’tvolution gCnttique constituent en soi un vaste champ de recherche qui n’a pas t t t abordt ici mais qui devait i tre rappelt

REFERENCES

BROMBENT, D. ( 19%). Pmception Md Communication (Oxford : Pergamon) . Lorsuu, L. ‘Effet de la charge mcntale sur l’empan d’apprthension de stimuli verbaux a difftrcnti &ges’

- (1972). ‘Influence de la vitcsse articulatoire sur la rapiditt de lecture’, Rcu. bcl. Psyhol. Pc‘du. 34, 140,

- (1973). ‘Evolution compartc dc la vitcssc dc lecture A difftrentc iga’, ibid. 35, 142, 29-49. - (1974~). ‘Effct de la contrainte contextuelle sur l’empan d’apprthension visuclle en fonction de l’ige,

(non publit).

126-8.

At& #+. 74, 41 9-38.

30 L’E\~.OI,UTION CENETIQUE DE LA VITESSE DE LECTURE

- (1974b). EKet de mwquagc sur I’empan d’apprChcnsion dc stimuli verbaux i differents iges’, Psycho[.

- (1974r). ‘Un modclc explicatif dc la vitcssc de lecture i differents iges’, ibid. 14, 2, 115-26. __ (19741). ‘Relation entre l’crnpan d’apprChcnsion tachistoscopiquc et l’empan d’apprehension elfcctif au

~ ~ O R A Y , N. (19693. .4fknfion: Sclccfivc Procrsscs in Virion and H r a r i q (London : Hutchinson Educational).

bdg. 14, 1, 55-66.

cours de la lecture’, Sc. paen. rxpnirn. 11, 1 , 52-66.

so-IT

1. Ernpan ou cupan)) dbignc ici, commc dans dc nornbreuses etudes exp6rimentalcs, la capacitk de restitucr corrcctemcnt lc stimulus ou unc partic du stimulus aprb une presentation breve ou aprb un seul ccflashv oculairc.

-45 EXPERIlfEST.4L STCDk- OF THE MECHANISMS INVOLVED I N THE DEVELOPXIENT OF READISG SPEED

The general procedure involved starting from a simple model of reading simulation and progressively introducing certain variables to study their relevance. The first simula- tion consisted of brief tachistoscopic presentations.

.4 high correlation between the span of tachistoscopic apprehension (EAT) and speed of reading served to validate the model. However, the marked divergence between the EAT and the span of effective apprehension (EAE) in the course of reading (Fig. 1 ) indicates the unsatisfactory approximation of the EAE by the EAT. Accordingly, the second experimental model, emphasizing the regrouping of letters into discrete units in the course of successive fixations, considered reading as a decision process functioning intermittently.

The capability of the central tract was characterized by two easily observable para- meters: the reaction time of the verbal response and the number of letters in the response. These variables were first studied by starting with presentations of a stimulus-phrase which was found to be affected by proactive and retroactive masking contrary to the usual results obtained when beginning with stimuli consisting of unrelated letters (Fig. 2). Next, a more realistic simulation of reading was used, which involved presenting two stimulus- phrases in such a way that the initiation of the response to the first (Sl) exposed the second (S2) which had to be read while still responding to S1. These experiments con- firmed the effect of a metacontrast on E.4T at every age level. The verbal reaction times are considerably reduced Fig. 3) in relation to those obtained in the experiments where a single stimulus-phrase was presented, although the EATS remained the same.

With the aid of certain hypotheses it was possible to go beyond the simulation model and to predict the speed of rapid oral reading. The hypothesis of a decision process func- tioning intermittently eventually led to a very satisfactory model of simulation, and one which contributes to the study of the mechanisms involved in the development of reading speed.