Interruption dans la reproduction d'une durée : effet sur la précision du jugement temporel - article ; n°2 ; vol.105, pg 209-224

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L'année psychologique - Année 2005 - Volume 105 - Numéro 2 - Pages 209-224
Résumé
L'influence d'une interruption lors de la reproduction d'une durée a été examinée. Un effet du moment d'apparition de l'interruption est observé : la durée reproduite augmente avec la durée prébreak (délai entre le début de la durée à reproduire et son interruption). Cet effet est discuté comme étant le reflet d'une interférence entre les processus d'estimation temporelle et les processus expectatifs qui permettent de repérer le début de l'interruption. Il pourrait également résulter d'un biais de réponse conduisant à une surestimation des durées prébreak courtes et à une sous-estimation des durées prébreak longues.
Mots clés : estimation du temps, reproduction de durées, interruption, partage attentionnel.
Summary : Interruption in duration reproduction : Effect on the accuracy of time judgment
The effect of an empty break in time estimation was examined in duration reproduction tasks using two visual target durations (1 700 ms and 2 300 ms). In line with previous research on duration production and discrimination, an effect of break location was observed : the reproduced duration lengthened as the pre-break duration increased (the time between the beginning ofthe duration to be reproduced and its interruption). This effect is interpreted as reflecting interference between time estimation processes and expectancy processes which allow the beginning ofthe interruption to be located. The effect could also be due to a response bias (as described in Vierordt's law), which leads to overestimation of the short pre-break durations and to underestimation of the long pre-break durations.
Key words : time estimation, duration reproduction, interruption, attentional sharing.
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 : samedi 1 janvier 2005
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V. Monfort
Viviane Pouthas
Interruption dans la reproduction d'une durée : effet sur la
précision du jugement temporel
In: L'année psychologique. 2005 vol. 105, n°2. pp. 209-224.
Résumé
L'influence d'une interruption lors de la reproduction d'une durée a été examinée. Un effet du moment d'apparition de
l'interruption est observé : la durée reproduite augmente avec la prébreak (délai entre le début de la durée à reproduire et
son interruption). Cet effet est discuté comme étant le reflet d'une interférence entre les processus d'estimation temporelle et les
processus expectatifs qui permettent de repérer le début de l'interruption. Il pourrait également résulter d'un biais de réponse
conduisant à une surestimation des durées prébreak courtes et à une sous-estimation des durées prébreak longues.
Mots clés : estimation du temps, reproduction de durées, interruption, partage attentionnel.
Abstract
Summary : Interruption in duration reproduction : Effect on the accuracy of time judgment
The effect of an empty break in time estimation was examined in duration reproduction tasks using two visual target durations (1
700 ms and 2 300 ms). In line with previous research on duration production and discrimination, an effect of break location was
observed : the reproduced duration lengthened as the pre-break duration increased (the time between the beginning ofthe
duration to be and its interruption). This effect is interpreted as reflecting interference between time estimation
processes and expectancy processes which allow the beginning ofthe interruption to be located. The effect could also be due to a
response bias (as described in Vierordt's law), which leads to overestimation of the short pre-break durations and to
underestimation of the long pre-break durations.
Key words : time estimation, duration reproduction, interruption, attentional sharing.
Citer ce document / Cite this document :
Monfort V., Pouthas Viviane. Interruption dans la reproduction d'une durée : effet sur la précision du jugement temporel. In:
L'année psychologique. 2005 vol. 105, n°2. pp. 209-224.
doi : 10.3406/psy.2005.29692
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_2005_num_105_2_29692L'Année psychologique, 2005, 105, 209-224
MÉMOIRES ORIGINAUX
Laboratoire d'Ingénierie Moléculaire
et Biochimie Pharmacologie*
Université de Metz
Unité de Neurosciences cognitives et Imagerie cérébrale**
CNRS-UPR 640 (LENA), Paris VI
INTERRUPTION
DANS LA REPRODUCTION D'UNE DURÉE :
EFFET SUR LA PRÉCISION
DU JUGEMENT TEMPOREL
Vincent MONFORT*1'2 et Viviane POUTHAS**
SUMMARY : Interruption in duration reproduction : Effect on the accuracy
of time judgment
The effect of an empty break in time estimation was examined in duration
reproduction tasks using two visual target durations (1 700 ms and 2 300 ms) .
In line with previous research on duration production and discrimination, an
effect of break location was observed : the reproduced duration lengthened as the
pre-break duration increased (the time between the beginning of the duration to
be reproduced and its interruption) . This effect is interpreted as reflecting
interference between time estimation processes and expectancy processes which
allow the beginning of the interruption to be located. The effect could also be due
to a response bias (as described in Vierordt's law), which leads to overestima-
tion of the short pre-break durations and to underestimation of the long pre-
break durations.
Key words : time estimation, duration reproduction, interruption,
attentional sharing.
1. UFR Sci-FA, Université de Metz, rue du Général-Delestraint, 57070 Metz.
2. E-mail : monfort@sciences.univ-metz.fr. 210 Vincent Monfort, Viviane Pouthas
Un nombre croissant d'études a été mené ces dernières
années afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans
le traitement de l'information temporelle. Beaucoup de ces étu
des se réfèrent au modèle du temps scalaire développé par Gib
bon (1977), Gibbon, Church et Meck (1984) et Church (1984).
D'après ce modèle, une base de temps produit des impulsions
durant l'intervalle de temps à estimer. Un interrupteur sous con
trôle attentionnel permet, quand il est fermé, le transfert de ces
impulsions vers un accumulateur où elles sont comptabilisées.
Le jugement temporel est effectué sur la base d'une comparaison
entre une durée de référence stockée à long terme et une durée en
cours. Ce jugement découle d'une règle de similitude entre la
durée en cours, donc représentée dans la mémoire de travail, et
la représentation de la durée cible stockée en mémoire de
référence.
Le modèle du temps scalaire suppose l'existence d'une rela
tion positive entre le jugement temporel et le nombre d'impul
sions transmises à l'accumulateur. Ainsi, plus le d'im
pulsions accumulées est important, plus la durée estimée est
longue. Bien que les mécanismes attentionnels ne soient pas
considérés comme une composante à part entière du modèle du
temps scalaire, il a été proposé que le processus d'accumulation
puisse être modulé par l'attention (Lejeune, 1998). Selon les
modèles attentionnels (Thomas et Weaver, 1975 ; Zakay, 1989),
l'attention est partagée entre deux processeurs — un processeur
temporel (timer cognitif) et un processeur d'informations non
temporelles. Lorsque l'attention est détournée du traitement de
l'information temporelle et allouée à d'autres types d'info
rmations (visuelles, verbales, intensité), comme c'est le cas dans
les paradigmes de double tâche, la durée perçue diminue (Casini,
Macar et Grondin, 1992 ; Fortin, Rousseau, Bourque et Kirouac,
1993 ; Sawyer, Meyers et Huser, 1994). Cela suggère, conformé
ment au modèle du temps scalaire, qu'un nombre moins impor
tant d'impulsions sont accumulées lorsque les ressources atten-
tionnelles sont partagées entre traitements temporel et non
temporel (Hicks, Miller, Gaes et Bierman, 1977 ; Casini, Macar et
Grondin, 1992 ; Macar, Grondin et Casini, 1994 ; Fortin et Bre
ton, 1995 ; Brown, 1985, 1997).
Les conséquences d'une diminution des ressources attention-
nelles allouées à la durée sur la précision de l'estimation tempor
elle diffèrent selon le paradigme employé. La mise en œuvre de Interruption dans la reproduction d'une durée 211
traitements non temporels concurrents lors d'une tâche de pro
duction de durées provoque un allongement de l'intervalle pro
duit (Fortin et Rousseau, 1987 ; Brown, 1997). Le partage de
l'attention entre une tâche d'estimation verbale de la durée et
une tâche non temporelle a pour effet une sous-estimation de
l'intervalle (Hicks, Miller et Kinsbourne, 1976 ; Hicks et al.,
1977). Dans le cas de paradigmes de reproductions de durées,
l'effet d'interférence produit par une tâche non temporelle
concurrente est inverse selon que cette interférence a lieu au
cours de la présentation de l'intervalle cible — raccourcissement
de la durée reproduite — ou au cours de l'intervalle de reproduct
ion — allongement de la durée reproduite — (Sawyer et al., 1994).
Cependant, les différents effets obtenus ne sont qu'apparem
ment contradictoires puisque dans tous les cas le détournement
de l'attention produit les mêmes effets, à savoir un ralen
tissement de l'accumulation conduisant à une sous-estimation
quand il faut estimer et une surproduction quand il faut
produire.
Alors que de nombreuses expériences ont été réalisées dans le
but d'examiner l'influence d'une tâche concurrente sur la qual
ité du jugement temporel, peu de données sont actuellement
disponibles concernant l'effet d'une interruption de l'estimation
d'une durée, en l'absence de tâches interférentes (Fortin, 2003).
Il a récemment été proposé qu'une perturbation des mécanismes
d'accumulation des impulsions peut se manifester en dehors de
tout traitement concurrent pendant l'estimation du temps (For
tin et Massé, 2000 ; Fortin, 2003 ; Tremblay et Fortin, 2003).
Fortin et Massé (2000) ont modifié un paradigme dans lequel
un traitement visuel ou mnésique était intercalé dans une tâche
de production chez l'homme (Fortin et al., 1993). Ils ont rem
placé le traitement d'une information non temporelle par une
interruption dont la durée ainsi que le moment d'occurrence
variaient au cours de la production. Ce paradigme est similaire à
celui de la « gap procedure » utilisée dans des études chez l'an
imal (Meek, Church et Olton, 1984 ; Roberts, 1981 ; Roberts et
Church, 1978). Dans ces études, les animaux devaient estimer la
durée d'un stimulus présenté avant et après un « gap » en inte
rrompant l'estimation pendant le « gap ».
Fortin et Massé (2000) ont montré que la présence d'une
interruption ou « break » au cours de la production d'un inter
valle cible provoque un allongement de l'intervalle produit et 212 Vincent Monfort, Viviane Pouthas
que cet allongement dépend du délai d'apparition du break (ou
« break location effect ») : l'intervalle produit augmente propor
tionnellement à la durée avant l'interruption ou durée « pré
break ». Dans cette étude, les auteurs concluent que l'attente du
break suffit à perturber l'estimation de la durée même si aucune
tâche concurrente n'est effectuée. L'attention serait divisée
entre le processus d'accumulation qui permet d'estimer la durée
de l'intervalle, et un processus d'attente qui permet de repérer le
début du break. Pour les auteurs, ce partage attentionnel provo
querait une perturbation dans l'accumulation et par conséquent
une perte d'impulsions. Lorsque la pause apparaît tardivement,
l'interférence entre l'accumulation et l'attente du break dure
plus longtemps et le nombre d'impulsions perdues serait alors important. De façon comparable, Tremblay et Fortin
(2003) ont étudié l'effet d'une interruption dans une tâche de
discrimination où les sujets devaient classifier un son comme
court ou long. Ils ont montré que plus le break apparaît tardiv
ement dans la durée à estimer, plus la proportion de réponses
courtes augmente ce qui est interprété par les auteurs comme le
reflet de la perturbation du processus d'accumulation par l'a
ttente de l'interruption dans l'évaluation de la durée. L'ensemble
de ces résultats montre la robustesse du « break location
effect ».
L'objectif principal de la présente étude est de déterminer si
cet effet d'interférence est également présent dans une tâche de
reproduction. De précédentes études ont, en effet, montré que la
précision du jugement temporel peut varier en fonction de la
procédure employée (pour revue, voir Zakay, 1990). Ainsi, la
reproduction est considérée comme plus précise que la produc
tion et donne également lieu à une faible variabilité inter
individuelle (Hornstein et Rotter, 1969 ; Block, 1989 ; Brown et
West, 1990). Dans l'étude présente, nous avons employé une
tâche de reproduction de durées désignée par le terme de repro
duction avec interruption (Repro-int), dans laquelle la était temporairement interrompue par un break de
3 500 ms apparaissant à différents moments lors de la phase de
reproduction. La durée de ce break était dans la même gamme
que celles utilisées par Fortin et collaborateurs. Sur la base des
travaux de ces auteurs, nous avons fait l'hypothèse que la durée
produite serait d'autant plus longue que le délai d'apparition du
break est tardif. Pour disposer d'un comportement de référence, Interruption dans la reproduction d'une durée 213
nous avons utilisé une tâche désignée par le terme de reproduct
ion sans interruption (Repro). Dans cette tâche, les sujets
devaient reproduire les durées cibles après un délai de rétention
de 3 500 ms, sans aucune interruption lors de la phase de
reproduction.
METHODE
1. Sujets
32 sujets volontaires (16 femmes et 16 hommes) âgés de 18 à 30 ans,
droitiers, ont participé à cette expérience. Les sujets étaient des étudiants
en 1er cycle de psychologie de l'Université de Rouen. Tous avaient une
vision normale (avec ou sans correction).
2. Matériel
Pendant toute la durée de l'examen, les sujets sont installés dans un
fauteuil et isolés des bruits de l'extérieur par un bruit blanc (70 dB) délivré
dans un casque audio. Pour répondre, les sujets appuient sur un bouton
avec le pouce de la main droite. Les stimulations sont délivrées au moyen
d'une diode fixée au centre d'un panneau peint en noir (L : 1 m, 1 : 60 cm),
placé verticalement en face des sujets à 90 cm de leurs yeux. La diode peut
être de couleur rouge ou verte. Les temps de présentation des diodes ainsi
que les temps de réponses des sujets sont contrôlés et enregistrés au moyen
d'un logiciel développé sous DOS au laboratoire (précision inférieure à la
milliseconde) et géré par un ordinateur de type PC.
PROCÉDURE
L'expérience est composée d'une seule session au cours de laquelle les
sujets sont soumis aux tâches de reproduction simple et de reproduction
avec interruption. L'ordre de passation de ces deux tâches a été contreba
lancé entre les sujets. Chacune des tâches est précédée d'une phase
d'entraînement constituée de 30 essais. Afin de minimiser la création d'une
référence en mémoire à long terme, nous avons choisi d'utiliser deux durées
cibles (1 700 ms et 2 300 ms) présentées dans un ordre aléatoire. En outre,
nous avons choisi de ne pas informer les sujets sur le nombre de durées
cibles au cours des différents essais, mais nous leur avons signalé qu'il y en
avait plusieurs. 214 Vincent Monfort, Viviane Pouthas
1. TACHE DE REPRODUCTION SIMPLE
Elle est composée de trois blocs de 30 essais (15 essais par durée cible).
Au début de chaque essai, la diode s'allume en rouge pour une cible
de 1 700 ou de 2 300 ms, les sujets ont pour consigne de mémoriser cette
durée. À l'extinction de la diode, les sujets doivent maintenir en mémoire la
durée cible pendant un intervalle de 3 500 ms. À la fin de cet intervalle de
temps, la diode s'allume alors en vert et les sujets doivent l'éteindre en
appuyant sur le bouton-réponse lorsqu'ils jugent que la durée d'éclaire-
ment de la diode verte, la durée test, est identique à celle de la durée cible.
L'intervalle de temps entre l'allumage de la diode verte et le début de
l'essai suivant est de 8 400 ms pour la durée cible de 1 700 ms et de
9 000 ms pour la durée cible de 2 300 ms. Les deux durées cibles de
1 700 ms ou de 2 300 ms sont présentées dans un ordre pseudo-aléatoire
(tirage aléatoire pour lequel nous avons vérifié que la même durée cible ne
pouvait être présentée plus de deux fois successivement).
2. TACHE DE REPRODUCTION AVEC INTERRUPTION
Elle est composée de trois blocs de 30 essais (5 essais par durée pré
break). Au début de chaque essai, la diode s'allume en rouge pour une durée
cible de 1 700 ou de 2 300 ms, les sujets ont pour consigne de mémoriser
cette durée. A l'extinction de la diode, il y a une période préparatoire de
800 ms. Ensuite, la diode s'allume en vert pour une durée appelée durée
« prébreak » qui constitue une fraction de la durée cible. Le sujet doit éga
lement mémoriser cette durée. Puis à l'extinction de la diode, le sujet doit
maintenir en mémoire la durée cible et Ta durée prébreak pendant un inter
valle de 3 500 ms. Â l'issue de cette période de maintien en mémoire, la
diode s'allume de nouveau en vert et le sujet doit l'éteindre lorsqu'il juge
que la durée d'éclairement de cette diode, la durée « postbreak », combinée
avec la prébreak, est égale à la durée cible. L'intervalle de temps
entre l'allumage de la diode verte et le début de l'essai suivant est de
8 400 ms pour la durée cible de 1 700 ms et de 9 000 ms pour la durée cible
de 2 300 ms. Trois différentes durées prébreak proportionnelles (33 %,
50 % et 67 %) aux durées cibles de 1 700 ms ou de 2 300 ms sont présentées
dans un ordre pseudo-aléatoire (la durée postbreak qui correspond à
chaque durée prébreak est notée entre parenthèses) : 550 ms (1 150 ms),
850 ms (850 ms), 1 150 ms (550 ms) pour la durée cible de 1 700 ms et
750 ms (1 550 ms), 1 150 ms (1 150 ms), 1 550 ms (750 ms) pour la durée
cible de 2 300 ms. Interruption dans la reproduction d'une durée 215
RESULTATS
Aucun effet du facteur Ordre (Repro/Repro-int — Repro-
int/Repro) n'ayant été montré, ce facteur a été exclu des analys
es ultérieures.
1. ANALYSE DES PERFORMANCES OBTENUES
DANS LA TÂCHE REPRO
Une première analyse de la variance a été menée dans le but
de savoir si l'échelle des durées cibles était respectée. Cette ana
lyse a été effectuée sur les reproductions moyennes mesurées pour
chaque sujet avec la durée cible (1 700 ms — 2 300 ms) pour fac
teur. Afin de savoir si la précision de ces reproductions différait
en fonction de la durée cible, une seconde analyse de la variance a
testé l'effet du facteur durée cible (1 700 ms — 2 300 ms) sur le
rapport entre l'estimation moyenne de la durée cible à reproduire
(durée subjective : DS) et la durée cible (durée objective : DO). Ce
rapport DS/DO nous permet de mesurer l'erreur d'estimation ainsi
que le sens de cette erreur sans tenir compte des durées cibles. Si
ce rapport est inférieur à 1, le sujet sous-estime la durée cible. S'il
est égal à 1, le sujet ne commet aucune erreur d'estimation et s'il
est supérieur à 1, il surestime la durée cible.
Les reproductions moyennes de la durée cible de 2 300 ms
(m = 2 080 ms ; a — 302 ms) sont significativement plus longues
que celles de la durée cible de 1 700 ms (m = 1 654 ms ;
a = 272 ms) [F(l,31) = 332,42, p < .0001]. L'analyse de la
variance menée sur la précision de la reproduction montre un
effet significatif de la durée cible [F(l,31) = 29,5, p < .0001]. Cet est principalement dû au fait que la durée cible de 2 300 ms
est sous-estimée : le rapport DS/DO (0,90) est significativement
différent de 1 [f(32) = 4,35, p < .0005]. Par contre, la durée cible
de 1 700 ms est estimée précisément : le rapport DS/DO (0,97) ne
diffère pas significativement de 1 [((32) = 4,35, ns]. 216 Vincent Monfort, Viviane Pouthas
2. ANALYSE DES PERFORMANCES OBTENUES
DANS LA TÂCHE REPRO-INT
Une première analyse de la variance a été menée sur les pro
ductions moyennes des durées postbreak. L'effet des facteurs
durée cible (1 700 ms — 2 300 ms) et durée prébreak (courte,
moyenne, longue) a été testé dans cette analyse afin de savoir
si l'échelle des durées cibles était respectée et si la durée postbreak
produite différait en fonction de la durée prébreak. Une seconde
analyse de la variance a été menée afin de savoir si la précision des
productions différait en fonction des durées cibles et des durées
prébreak. L'effet des facteurs durée cible (1 700 ms — 2 300 ms) et
durée prébreak (courte, moyenne, longue) sur le rapport durée
subjective / durée objective a été testé dans cette analyse. Ce rap
port a été calculé sur la base des productions moyennes de la
durée postbreak (durée subjective : DS) et des durées postbreak
attendues (durée objective : DO).
Les analyses effectuées sur les productions moyennes de la
durée postbreak montrent un effet significatif du facteur durée
cible [F(l,31) = 87,75, p < .0001] et du facteur durée prébreak
[F(2,62) = 118,54, p<.0001]. L'interaction entre les facteurs
durée cible et durée prébreak est significative [F(2,62) = 15,65,
p < .0001]. Les comparaisons post-hoc (HSD de Tukey) montrent
que la durée postbreak produite par les sujets est d'autant plus
courte que la durée prébreak est longue (cf. tableau I). Les pro
ductions des sujets sont significativement plus courtes pour la
durée prébreak moyenne (donc la durée à produire moyenne) que
pour la durée prébreak courte (donc la durée à produire longue)
[1 700 ms : p < .0005 ; 2 300 ms : p < .0005], et pour la durée
prébreak longue (donc la durée à produire courte) que pour la
durée prébreak moyenne (donc la durée à produire moyenne)
[1 700 ms : p < .0005 ; 2 300 ms : p < .0005]. Les analyses post-
hoc montrent également que les productions ne différent pas
significativement entre la durée postbreak longue de la durée
cible de 1 700 ms et la durée postbreak moyenne de la durée cible
de 2 300 ms [ns], toutes deux égales à 1 150 ms. Par ailleurs, les
productions ne diffèrent pas entre la durée postbreak moyenne de
la durée cible de 1 700 ms et la durée postbreak courte de la durée
cible de 2 300 ms [ns], dont les valeurs sont très proches (850 ms
et 750 ms, respectivement). Interruption dans la reproduction d'une durée 217
TABLEAU I. — Productions moyennes des durées postbreak
pour chaque durée cible
et prébreak dans la tâche Repro-int
Mean production of the postbreak durations
for each target and prebreak duration
in the Repro-int task
Durée cible
1 700 ms 2 300 ms
ductions Ecarts ductions Écarts
moyennes types moyennes types
Durée prebreak
550 ms (1 150 ms) 1 180 ms 260 ms
850 ms (850 ms) 1 018 ms 264 ms
1 150 ms (550 ms) 873 ms 260 ms
750 ms (1 550 ms) 1 455 ms 363 ms
1 150 ms (1 150 ms) 1 194 ms 300 ms
953 ms 315 ms 1 550 ms (750 ms)
Les valeurs objectives des durées postbreak sont notées entre parenthèses.
The objective values of the are indicated in parentheses.
= 94,26, Les effets principaux de la durée cible [F(l,31)
p < .0001] et de la durée prébreak [F(2,62) = 71,53, p < .0001]
sur l'indice de précision des productions (rapport DS/DO) sont
significatifs. L'interaction entre les facteurs durée cible et durée
prébreak est significative [F(2,62) = 16,21,/? < .0001]. Les ana
lyses post-hoc HSD de Tukey (tableau II) effectuées pour chaque
durée postbreak montrent que le rapport DS/DO est d'autant plus
important que la durée prébreak augmente et donc que la durée
postbreak à produire diminue : l'intervalle produit est surestimé
lorsque la durée postbreak à produire est courte alors qu'il est
estimé avec précision lorsque la durée postbreak à produire est
longue (fig. 1).
Quelle que soit la durée cible, le rapport DS/DO est significati-
vement plus important pour la durée postbreak moyenne
(1 700 ms : m = 1,2 ; g = 0,31 - 2 300 ms : m = 1,04 ; a - 0,26)

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