Durée, longueur et vitesse apparentes d'un voyage - article ; n°1 ; vol.63, pg 13-28

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L'année psychologique - Année 1963 - Volume 63 - Numéro 1 - Pages 13-28
On a mesuré la perception de la durée, de la longueur d'un parcours et de la vitesse et étudié leurs relations dans une expérience de mouvement subi passivement (le S. était enfermé dans une automobile à rideaux tirés, roulant sur une autoroute). Les résultats montrant une interdépendance des perceptions, telle qu'on peut parler d'effet kappa et d'effet tau. En outre, il existerait une vitesse « optimale », autour de 50 km/h, que l'on peut estimer avec un maximum de précision. D'une façon générale, la vitesse est estimée plus exactement que la durée, et la durée plus exactement que la distance.
The apparent duration, distance and speed of a journey were measured and compared with the actual values, in an experiment on passively experienced movement. (The subject was seated in an automobile with drawn curtains that was travelling on a highway.) The results show an interdependence in the various estimates such that one may speak of kappa and tau effects. Moreover there was an « optimal » speed at approximately 50 km/h, which was estimated with maximum precision. In a general way, speed is estimated more accurately than duration, and duration more accurately than distance.
16 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : mardi 1 janvier 1963
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J. Cohen
P. Cooper
Durée, longueur et vitesse apparentes d'un voyage
In: L'année psychologique. 1963 vol. 63, n°1. pp. 13-28.
Résumé
On a mesuré la perception de la durée, de la longueur d'un parcours et de la vitesse et étudié leurs relations dans une
expérience de mouvement subi passivement (le S. était enfermé dans une automobile à rideaux tirés, roulant sur une autoroute).
Les résultats montrant une interdépendance des perceptions, telle qu'on peut parler d'effet kappa et d'effet tau. En outre, il
existerait une vitesse « optimale », autour de 50 km/h, que l'on peut estimer avec un maximum de précision. D'une façon
générale, la est estimée plus exactement que la durée, et la durée plus exactement que la distance.
Abstract
The apparent duration, distance and speed of a journey were measured and compared with the actual values, in an experiment
on passively experienced movement. (The subject was seated in an automobile with drawn curtains that was travelling on a
highway.) The results show an interdependence in the various estimates such that one may speak of kappa and tau effects.
Moreover there was an « optimal » speed at approximately 50 km/h, which was estimated with maximum precision. In a general
way, speed is estimated more accurately than duration, and duration more accurately than distance.
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Cohen J., Cooper P. Durée, longueur et vitesse apparentes d'un voyage. In: L'année psychologique. 1963 vol. 63, n°1. pp. 13-
28.
doi : 10.3406/psy.1963.27022
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1963_num_63_1_27022Département de Psychologie, Université de Manchester
DURÉE, LONGUEUR ET VITESSE APPARENTES
D'UN VOYAGE
par J. Cohen et P. Cooper
La littérature consacrée à la durée, la longueur et la vitesse
apparentes et à leurs interrelations se limite, en grande partie,
au domaine de la vision ; le sujet estime, par exemple, la durée,
la vitesse et la longueur du déplacement d'un objet qui se meut
devant ses yeux. Néanmoins, il est évident que la durée, la dis
tance et la vitesse subjectives ainsi que leurs interrelations
peuvent être étudiées dans différents contextes, par exemple
lorsque le sujet se déplace sur terre, en mer ou dans les airs,
avec ou sans véhicule, à pied ou à la nage, en pilotant un avion,
dans une voiture d'enfant, dans un hovercraft1 ou en fusée.
Nous nous proposons de décrire une expérience qui a pour but
d'étudier ces interrelations lorsque le sujet voyage, à titre de
passager, dans un véhicule se déplaçant sur une route.
L'expérience a été inspirée par une discussion sur les effets
d'un voyage dans l'espace sur le vieillissement. Langevin avait
déduit de la théorie de la relativité que, si un voyageur se dépla
çait dans l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière,
il ne vieillirait pas aussi vite que les amis qu'il aurait laissés
sur la terre. Par exemple, s'il voyageait à la vitesse de 298 500 km
à la seconde, une année du voyageur dans l'espace équivaudrait
à 10 années sur terre, du point de vue de l'observateur terrestre2.
Si nous admettons que le voyage dans l'espace produit des effets
qui, dans cet ordre d'idées, ressemblent à ceux qui résultent
d'une réduction de la température (Piéron, 1952), nous pouvons
1. Autobus aérien.
2. Voir Nature, 1956, 177, p. 782 ; ibid., p. 680 ; Discovery, 1957, 18, p. 56 ;
ibid., 18, p. 174; voir aussi J. Cohen, Subjective time, Discovery, 1957, 18,
151-154. 14 MÉMOIRES ORIGINAUX
nous attendre à trouver des eiïets psychologiques aussi bien que
physiologiques. « La notion du temps » de ce voyageur serait
également affectée. Car, quand la température est réduite et
quand le métabolisme est ralenti, le temps des horloges semble
s'écouler plus vite ; et, réciproquement, quand la température
est augmentée et le métabolisme accéléré, ce temps semble plus lentement. Cette question de la et
du temps est, bien entendu, étroitement spécifique au voyage
dans l'espace.
Il existe néanmoins une raison supplémentaire et plus valable
de supposer que le voyage dans l'espace et, en fait, toute forme
de voyage peuvent influencer nos estimations du temps. Nous
savons que les estimations de la durée, en ce qui concerne la
vision, sont systématiquement influencées par l'espace visuel
correspondant. Ainsi, si trois éclairs successifs de lumière sont
séparés par des durées égales, la seconde durée semble relativ
ement plus longue que la première lorsque le rapport de la
deuxième à la première distance augmente ; et, de même, lorsque
la seconde distance est plus courte que la première, la seconde
durée semble relativement plus courte. Ce phénomène est connu
sous le nom d'effet kappa (Cohen, Hansel, Sylvester, 1953 ; 1955).
On a également mis en évidence le phénomène réciproque : un
espace sensoriel donné est influencé par le temps sensoriel corre
spondant. Ce phénomène est appelé effet tau (Helson, King, 1931).
Dans les situations que nous venons d'évoquer, le sujet est
immobile, mais les effets kappa et tau peuvent également se
produire en relation avec l'expérience vécue du mouvement,
c'est-à-dire quand le sujet se déplace. Ainsi, l'estimation de la
durée que donne un voyageur dans l'espace peut varier para
doxalement avec les différentes distances qu'il franchit à une
vitesse donnée ; à vitesse égale, une longue distance lui semblera
prendre un temps disproportionnellement plus long qu'une dis
tance plus courte. De plus, les diverses parties de son voyage,
accomplies chacune dans le même temps, lui sembleront plus
ou moins longues suivant la vitesse à laquelle il les effectuera.
Une longue distance parcourue à une vitesse élevée pourra lui
sembler prendre relativement plus de temps qu'une distance
plus courte, parcourue à une vitesse plus lente. Ces effets peuvent
être plus facilement compris si nous prenons l'exemple d'un
voyage de type courant. Supposons qu'un homme aille en avion,
les yeux bandés, de Londres à Paris, en une heure et qu'il pour
suive son voyage jusqu'au Caire, en mettant également une heure. ET COOPER. DURÉE, LONGUEUR, VITESSE D'UN VOYAGE 15 COHEN
La seconde étape du voyage pourra lui sembler plus longue que
la première, et un effet correspondant apparaîtra pendant son
voyage de retour.
Nous avons fait des recherches, dans les conditions d'un
voyage normal par la route, sur le phénomène impliqué dans ce
vol hypothétique, notre premier objectif étant d'étudier le
pattern des estimations effectuées par un voyageur sur la durée,
la longueur et la vitesse du parcours. En d'autres termes, nous
avons cherché à vérifier s'il existe également une interdépendance,
analogue aux effets kappa et tau, quand le mouvement est passif,
comme par exemple dans le cas d'un automobiliste ou de son
passager. Nous mettons l'accent sur le mot analogue car, dans
l'effet kappa original, la durée apparente dépend de l'espace
perçu alors que dans notre expérience il n'y a pas d'espace perçu.
Il en est de même pour l'effet tau.
Nos sujets ont voyagé dans un fourgon de police dont les
fenêtres étaient obturées afin d'éliminer les indices visuels. On
leur a dit au début de l'expérience qu'ils allaient faire un voyage
par la route et qu'à un certain moment ils entendraient une cloche
sonner. Quand la cloche sonnait, le camion ne s'arrêtait pas,
mais le conducteur, en changeant aussitôt de vitesse, ralentissait
ou accélérait. Pendant le voyage, afin de les distraire, l'expérimen
tateur engageait avec les sujets une conversation plaisante et leur
donnait des tâches papier-crayon, pour leur faire passer le temps.
A la fin du voyage, on demandait à tous les sujets d'estimer
le temps écoulé avant et après la sonnerie de la cloche. On demand
ait ensuite à la moitié des sujets, pour chaque essai, d'estimer la
vitesse à laquelle ils avaient voyagé et à l'autre moitié
la distance parcourue.
Dix sujets différents, jouant chaque fois le rôle de passager,
ont effectué neuf voyages sur une autoroute. Les sujets étaient
des étudiants de collège technique ou de lycée ; ils avaient presque
tous entre 16 et 18 ans. Ils avaient déjà tous voyagé dans un
fourgon fermé, du collège ou du lycée jusqu'au point de départ
de l'expérience sur l'autoroute. Bien que l'autoroute leur fût
familière, ils ne pouvaient pas, en fait, déterminer où ils se
trouvaient.
RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX
Les durées, distances et vitesses, réelles et estimées, figurent dans
les tableaux I et II. Ces valeurs de la vitesse, de la durée et de la distance
concernent le temps effectif pendant lequel le véhicule se déplaçait. 16 MEMOIRES ORIGINAUX
TABLEAU I
Durée, distance et vitesse réelles des parcours
Après la cloche Avant la cloche
Essai Distance Vitesse Durée Distance Vitesse Durée
(mn) (km) (km/h) (mn) (km) (km/h)
86,5 27,1 1 10,4 15,0 8,2 3,7
65,1 2 12,9 14,0 11,0 4,7 25,6
3 15,3 12,4 48,6 14,6 6,3 25,5
4. 14,6 6,3 25,9 15,5 12,4 48,0
5 11,1 4,7 25,4 12,1 14,0 69,4
6 8,1 3,7 27,4 11,1 15,0 81,1
7 11,8 9,3 47,3 11,8 9,3 47,3
8 8,0 69,8 8,0 69,8
9 6,2 9,3 90,0 6,2 9,3 90,0
TABLEAU II
Médianes des estimations de la durée
de la distance et de la vitesse figurant dans le tableau I
(l'écart semi-interquartile est entre parenthèses)
Avant la cloche Après la cloche
Essai*
Durée Distance Vitesse Durée Distance Vitesse
(mn) (km) (km/h) (mn) (km) (km/h)
1 10 (3) 15(1) 14(5) 13(2)
2 48 64 (11) (2) (5) 64 54 (19) (13) (3) 25(7) 16(3) 20(3) 11(2)
3 10(5) 8(3) 20(5) 13(2)
4 15(2) 16(2) 28(7) 19(3)
5 64 48 (11) (5) (3) 72 64 (10) (5) 10(1) 8(3) 15(2) 10(3)
6 15(4) 14(3) 23(8) 13(3)
7 13(3) 6(3) 14(2) 13(2)
8 72 46 45 (19 (8) (6) 53 48 56 (10) (3) (8) 8(1) 11(4)
9 9(3) 11(3) 10(2) 8(1)
* Dans chaque expérience il y a eu 10 sujets, sauf dans l'expérience 4
où il n'y en a eu que 9 et dans les expériences 6 à 8 où il y en a eu 11.
Tous les sujets ont donné une estimation de la durée, et la moitié des
sujets de chaque groupe a donné une estimation de la distance, l'autre
moitié donnant une estimation de la vitesse. COHEN ET COOPER. DURÉE, LONGUEUR, VITESSE d'un VOYAGE 17
ANALYSE DES RÉSULTATS
a) Effet de la dislance et de la vitesse sur la durée apparente
Notre première tâche est de voir s'il se produit un effet
analogue à l'effet kappa lors d'un mouvement subi, comme
c'est le cas dans notre expérience. Si cet effet se produit,
nous pouvons nous attendre à ce qu'une longue distance semble
prendre davantage de temps, même s'il n'en est pas ainsi dans la
réalité. En d'autres termes, nous pouvons nous attendre à ce que
le rapport des durées apparentes I " 1 avant et après la sonnerie
de la cloche augmente lorsque le rapport correspondant des
distances réelles (-— I augmente et vice versa. Ceci est confirmé
par les résultats. Dans les épreuves de ralentissement (1 à 3),
la valeur moyenne de ~ est de 1 /3 et la valeur moyenne — de 1,1 ;
i i
dans les épreuves d'accélération (4 à 6), les valeurs correspon
dantes sont 3/1 et 1,6. Cet effet de la distance sur la durée appa
rente semble être disproportionnellement plus grand en cas
d'accélération qu'en cas de ralentissement.
Dans cette comparaison entre les essais 1 à 3 et 4 à 6, on ne
doit pas perdre de vue deux facteurs. En premier lieu, il y a une
erreur de temps négative : dans les essais 7 à 9, la moyenne — 2
est égale à 1, et la moyenne -~ est égale à 1,1, ce qui indique une
h
faible erreur de temps négative. Si nous ajustons les rap
ports des expériences 1 à 6 pour tenir compte de cette erreur, les
valeurs — deviennent approximativement 1,0 pour les essais 1 à 3
et 1,5 pour les essais 4 à 6.
On doit faire un deuxième ajustement, étant donné que les
intervalles de temps réels avant et après la sonnerie de la cloche
ne peuvent pas être égaux, le conducteur devant se soumettre
aux règlements de la circulation ; le véhicule ne pouvait faire halte
qu'à certains endroits déterminés de la route. La valeur moyenne
réelle de —, dans les expériences 1 à 3, est de 0,9 et dans les
h
expériences 4 à 6 de 1,11. Si les rapports correspondants (1,0
et 1,5) des durées apparentes sont multipliés par les réciproques
A. PSYCHOL. 63 18 MÉMOIRES ORIGINAUX
de ces valeurs, ils deviennent respectivement 1,1 et 1,4. Ainsi,
l'ordre de grandeur de l'effet kappa est approximativement,
dans ces conditions, de 25 %.
Ainsi, même en tenant compte des deux facteurs que nous
venons de décrire, la différence subsiste, en accord avec l'effet
kappa. Il est malheureusement impossible d'estimer la signification
statistique de la différence parce que les conditions requises pour les
tests de signification ne sont pas entièrement remplies dans notre
situation expérimentale. Les mêmes considérations s'appliquent
aux autres différences que nous allons maintenant envisager.
Nous devons attirer l'attention sur la différence entre la
manière d'évaluer les durées dans ces expériences et dans les
expériences originales sur l'effet kappa. Dans ces dernières, la
tâche du sujet consiste à diviser un intervalle de temps en deux
durées égales. En raison de cette contrainte, il délimite lui-même
les deux durées. En vertu de l'effet kappa, l'intervalle relativ
ement bref qu'il associe à une distance plus longue lui semble
équivalent à un intervalle relativement long qu'il associe à une
distance plus courte. Dans ce cas, les valeurs — décroissent,
tandis que celles de ,2 croissent. Dans nos expériences, la tâche
du sujet consiste simplement à estimer la longueur des inter
valles avant et après le signal, ces intervalles étant délimités
par l'expérimentateur. Donc, toujours en vertu de l'effet kappa,
les valeurs de j augmentent simultanément avec les valeurs de -A
Nous ne pouvons pas nous attendre à ce que le phénomène
kappa apparaisse sous une forme identique dans les deux situa
tions expérimentales, ceci pour plusieurs raisons. En premier
lieu, l'expérience du mouvement, quand on voyage comme pas
sager d'une voiture, diffère beaucoup de l'expérience qui consiste
à regarder une série d'éclairs lumineux. En second lieu, nous
avons affaire ici à des intervalles plus longs, 10 à 30 minutes,
alors que dans l'expérience originale ils sont de 1 à 2 secondes.
En troisième lieu, l'accélération et le ralentissement peuvent
introduire de nouveaux effets. Bien que nous ayons relié la durée
apparente à la variation de la distance, nous ne devons pas
oublier qu'elle est associée à une variation correspondante de
vitesse. D'où, à strictement parler, notre effet kappa résulte
du fait que la durée apparente dépend conjointement de la
distance et de la vitesse. COHEN ET COOPER. DURÉE, LONGUEUR, VITESSE D'UN VOYAGE 19
b) Effet de la durée et de la vitesse sur la distance apparente
Nous ne pouvons pas mesurer directement cet effet à cause
de l'inégalité des distances avant et après la sonnerie de la
cloche. Il ressort, cependant, des tableaux I et II que les dis
tances courtes sont énormément surestimées, alors que les dis
tances longues sous-estimées. On doit noter que les distances
plus courtes sont parcourues à des vitesses moins grandes et
vice versa, et c'est cette variation de vitesse qui peut rendre
compte, en tout ou en partie, des sur- et des sous-estimations
des distances. Nous n'avons pas affaire ici à un simple effet
tau, car les durées correspondantes sont plus ou moins égales.
Ainsi, nous pouvons inférer que si deux distances égales sont
parcourues à des vitesses différentes et par conséquent pendant
des durées différentes, la distance qui est franchie à une vitesse
moins grande et pendant un temps plus long semblera plus
grande. A strictement parler, cette inference est plus une hypo
thèse qu'un effet démontré et nous dépassons ici nos données.
Cependant, il semble plausible de supposer, sur la base d'un
effet tau, que lorsque les distances sont égales la surestimation
de la distance est accentuée, puisqu'une vitesse moins grande
nécessite un temps plus long : la distance serait donc probable
ment surestimée selon ces deux modalités de décompte.
c) Effet de la distance et de la durée sur la vitesse apparente
Tout comme la plus courte de deux distances est surestimée
quand elle est parcourue à une vitesse moins grande, nous trou
vons que la plus réduite de deux vitesses est surestimée pour la
distance la plus courte. En fait, quand la distance est relativ
ement courte (4-6 km), la vitesse est surestimée à 100 % ou plus,
et quand elle est relativement longue (12-15 km), cette surest
imation disparaît ou donne lieu à une sous-estimation (voir
tableau III). Ainsi, nous pouvons inférer que, si deux étapes
d'un parcours sont effectuées à la même vitesse, mais pendant
des durées différentes, la partie la plus courte semblera avoir été
franchie à une vitesse plus grande. Si cette inference est correcte,
il peut se produire un effet lié à la vitesse, comme les effets
kappa et tau qui sont respectivement liés à la distance et à la
durée. Cet effet ne peut pas être mesuré directement à partir
de nos données, à cause de l'inégalité des vitesses avant et après
le signal. MEMOIRES ORIGINAUX 20
d) Estimation de la durée, de la distance et de la vitesse
en relation avec le réel
La vitesse semble être estimée plus précisément et la dis
tance moins précisément lorsqu'on introduit entre elles la durée.
En considérant nos données comme un tout, en tenant compte
des conditions dans lesquelles la vitesse est uniforme aussi
20 40 60 80
Vitesse réelle (km/h)
Fig. 1
bien que de celles dans lesquelles elle change, la vitesse qui
semble estimée avec le plus de précision, rétrospectivement, se
trouve dans la zone de 50 km/h (voir fig. 1). Au-dessous de
cette vitesse, le voyageur croit avoir voyagé plus vite qu'il ne
l'a réellement fait et, au-dessus, il croit avoir voyagé plus
lentement.
Le point auquel un voyageur donné commence à sous-
estimer la vitesse réelle dépend, cependant, du fait que son
voyage s'est déroulé à une vitesse constante, ou du fait qu'il y
a eu ralentissement ou accélération. Si la vitesse est restée cons
tante, la sous-estimation commence juste au-dessus de 48 km/h. ET COOPER. DURÉE, LONGUEUR, VITESSE D'UN VOYAGE 21 COHEN
S'il y a eu ralentissement, la vitesse qui précède le ralentissement
est sous-estimée quand elle dépasse 64 km/h. S'il y a eu accélé
ration, la vitesse accélérée est sous-estimée si elle dépasse 72 km/h.
A des vitesses plus grandes, le degré de sous-estimation tend à
augmenter. On doit se souvenir que toutes les estimations ont
été faites à la fin du parcours.
On peut voir d'autres effets du ralentissement et de l'accélé
ration sur l'estimation de la vitesse si l'on compare le pourcentage
d'erreurs faites dans les différentes conditions, comme le montre
le tableau III. Trois points méritent d'être retenus. Tout d'abord,
si l'on prend les essais groupés (7 à 9), on voit que la vitesse,
objectivement constante, est sous-estimée à la fois avant et
après le signal, dans une proportion de 25 %.
En deuxième lieu, les vitesses plus réduites dans les autres
essais sont considérablement surestimées, l'erreur étant plus
grande dans les essais de ralentissement que dans les essais
d'accélération. On doit donner quelques explications sur les
surestimations des vitesses dans les essais de ralentissement
(1 à 3), puisqu'elles dépassent paradoxalement les estimations de
vitesses plus grandes : dans les épreuves 1 à 3, 2/3 des sujets
ont estimé réellement la plus petite vitesse, qui suivait le signal,
supérieure à la plus grande vitesse qui précédait ce signal. D'autre
part, aucun sujet, dans les essais 4 à 6, n'a fait l'erreur réciproque,
ce qui suggère que les estimations sont moins faussées par l'accé
lération que par le ralentissement. On doit noter que les est
imations paradoxales tendent à diminuer lorsque le rapport des
vitesses avant et après la sonnerie de la cloche diminue. Cela
suggère un effet dû à l'inertie, en ce sens que la sensation de
voyage à une vitesse plus grande peut persister après que cette,
vitesse a diminué.
En troisième lieu, il est évident, d'après les tableaux I et II,
que la sous-estimation des vitesses plus grandes (80 km/h) est
moindre quand elle suit une vitesse plus réduite, par exemple
dans l'essai 6, que quand cette vitesse élevée est celle du début
de l'essai, comme dans l'essai 1.
Si tant est qu'il s'agit de durée, seulement 2 des 18 estimations
(voir tableaux I et II) sont des sous-estimations par rapport au
réel1. Comme il ressort du tableau III, les valeurs moyennes des
essais groupés sont toutes des surestimations, dont la valeur
1. Voir M. Frankenhaeuser, Estimation of lime, Stockholm, Almqvist
et Wiksell, 1959, pour une revue des expériences faites sur les estimations de
brefs intervalles de temps.

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