Le Seuil de Perception de durée dans l'excitation visuelle - article ; n°1 ; vol.31, pg 52-62

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L'année psychologique - Année 1930 - Volume 31 - Numéro 1 - Pages 52-62
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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 : mercredi 1 janvier 1930
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G. Durup
A. Fessard
II. Le Seuil de Perception de durée dans l'excitation visuelle
In: L'année psychologique. 1930 vol. 31. pp. 52-62.
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Durup G., Fessard A. II. Le Seuil de Perception de durée dans l'excitation visuelle. In: L'année psychologique. 1930 vol. 31. pp.
52-62.
doi : 10.3406/psy.1930.30001
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1930_num_31_1_30001(Travail des . Laboiatoires de Physiologie des Sensations du Collège
de France et de Psychologie expérimentale de la Sorbonne)
II
LE SEUIL DE PERCEPTION DE DURÉE
DANS L'EXCITATION VISUELLE
Par G. Durup et A. Fessard.
Au cours d'expériences dans lesquelles nous devions compar
er un stimulus lumineux bref, de durée variable, à un second
stimulus durable servant d'étalon fixe, nous avions été frappés
de la différence qu'offrait parfois la première plage dans deux
présentations successives au tachistoscope. Par exemple, si
l'expérimentateur opérait avec 120 a, puis 160 a d'exposition,
la plage paraissait « instantanée » la première fois, « durable »
la seconde. Nous avons rapporté cette observation dans un
précédent article x où nous donnons 140 <* comme première
approximation de la durée limite.
Nous avons systématiquement repris ces mesures. De nouvelles
et nombreuses déterminations, sur nous-mêmes et 4 autres
sujets, ont confirmé l'ordre de grandeur trouvé (notre propre
moyenne est 133 a dans des conditions expérimentales ana
logues) et nous ont apporté des données sur la marge des varia
tions inter- et intra-individuelles. Nous donnons le détail des
résultats dans le paragraphe suivant (II).
En outre, il nous a paru intéressant de recueillir des rensei-
1. G. Durup et A. Fessard, Sur la variation de l'énergie lumineuse et de
l'acuité visuelle en fonction de la durée, à intensité apparente constante
{An. Ps., XXX, 1929, p. 73-86). ET FESSARD. LE SEUIL DE PERCEPTION DE DUREE, ETC. 53 DURHP
gnements analogues dans d'autres domaines sensoriels. Nous
nous sommes contentés de faire, sur les mêmes sujets, quelques
mesures auditives et tactiles (paragraphe III).
Enfin dans la discussion (IV), nous avons essayé de dégager
quelques idées générales de cet ensemble de résultats, sans pré
tendre d'ailleurs à autre chose que l'amorçage de certaines ques
tions jusqu'ici peu débattues.
La littérature semble en effet être assez pauvre en ce qui
concerne le point précis que nous envisageons ici, à savoir le
seuil de perception de durée d'un stimulus continu et homogène.
La méthode tachistoscopique, si largement employée par les
psychologues, a plutôt servi à l'étude des problèmes complexes
de la perception et, plus rarement, à l'analyse des processus
périphériques, qu'à des recherches sur le sens du temps. Et
dans ce dernier domaine, on s'est surtout occupé de temps rel
ativement longs, mettant en jeu des opérations mentales comp
liquées : appréciations et discriminations de durées de l'ordre
de la seconde ou de la minute, localisation temporelle, sens du
rythme, durée du « présent mental », etc.. Plus voisines de nos
préoccupations actuelles sont les questions relatives au seuil de
succession de 2 excitations rapprochées, ou seuil d 'acuité tempor
elle, qui ont donné lieu à tant de travaux, la plupart avec utili
sation de la méthode bien connue du « flicker ». Mais cette sorte
d'expérience ne peut véritablement servir à déterminer le min
imum de durée perceptible comme durée. Pour ce faire, « il con
vient », comme le dit Bourdon1, « d'expérimenter sur des im
pressions qui durent et non sur des impressions
qui se succèdent ». Or, depuis 1907, date à laquelle ces lignes
furent écrites, il ne semble pas qu'on ait beaucoup travaillé
dans ce sens. Nous ne tenterons pas, d'ailleurs, de faire un his
torique, même sommaire, de la question de la perception des
durées brèves. Nous rappellerons seulement la mise au point
de H. Piéron, «Les Problèmes psychophysiologiques de la Per
ception du temps 2», dans laquelle l'auteur énumère les aspects
de la notion de présent qu'il convient de distinguer clairement
et qui, sur le terrain expérimental, peuvent donner lieu à des
mesures liminaires très différentes. Ce sont :
1° L'élément punctiforme d'étendue temporelle, au-dessous
1. B. Bourdon, La perception du temps (Rev. Phil., XXXII, 5, 1907,
p. 449-491).
2. H. Piéron, Les Problèmes psychophysiologiques de la Perception du
temps (An. Ps., XXIV, 1923, p. 1-25). 54 MÉMUIRKS OHIfilNAÜX
duquel aucune discrimination de 2 durées différentes n'est pos
sible ;
2° Le seuil d'acuité temporelle, dont nous avons déjà parlé ;
3° Le de durée, au-dessous duquel une excitation ne pro
voque plus cette impression d'immobilité, de pause, qui nous
la fait qualifier de « durable », indépendamment de toute com
paraison avec un autre stimulus ;
4° Le présent mental, ou durée correspondant à l'appréhen
sion en une seule opération mentale d'un certain intervalle de
temps plus ou moins rempli d'événements.
C'est surtout à propos du 1er et du 3e cas, dont l'étude a été
plus rarement abordée, que les points d'interrogation se posent.
Piéron insiste sur l'existence probable d'une certaine marge
entre l'élément punctiforme et le seuil de durée, marge à l'i
ntérieur de laquelle une excitation, bien que cessant de paraître
durable, est encore distinguable d'une autre excitation un peu
différente. La tâche expérimentale qui s'impose, et dont le pré
sent travail est une première ébauche, consiste à déterminer
statistiquement, pour les différents sens, les deux constantes qui
limitent cette marge. Le seuil de durée, plus facilement acces
sible, a seul jusqu'ici fait l'objet de nos recherches ; mais l'autre
constante ne nous semble pas moins utile, par exemple pour
l'interprétation des 'courbes d'établissement de la sensation.
II
Dispositif. — Nous avons employé comme source une petite
lampe de projection réglable par un rhéostat et devant laquelle
on pouvait disposer un ou plusieurs verres dépolis blancs pour
uniformiser la brillance. Un écran limitait la plage à
1 cm2. Des fils noirs étaient tendus à travers l'ou
verture (fig. 1), servant à la fois de critériums pour
la bonne position de l'œil et d'objet à observer. Un
tel stimulus nous a paru plus habituel, plus facile à fixer et
à juger du point de vue de sa durée, qu'un simple carré lumi
neux, qui éblouit et dont les sujets fuient le centre pour
fixer un côté ou un coin. Mais nous n'obligions pas le sujet à à chaque observation — c'est-à-dire près de 50 fois par
séance et de 2.000 fois au total — le même endroit des lignes. ET FESSARD. LE SEUIL DE PERCEPTION DE DUREE, ETC. 55 DÜRÜP
Notre méfiance envers les situations artificielles, simplifiées à
l'extrême et rigoureusement maintenues avec la répétition des
épreuves, trouve une large défense dans l'article récent de F. -G.
Bartlett1.
Le faisceau lumineux était reçu, à travers l'ouverture d'un
disque de tachistoscope de Michotte, par le système optique
décrit par H. Piéron 2. Un très petit point rouge, projeté dans le
carré limité par les fils, aidait à maintenir la fixation entre deux
apparitions de la plage. L'appareil était muni d'une pupille
artificielle de 1 millimètre de diamètre et d'une lentille d'une
dioptrie, destinée à supprimer l'accommodation.
Méthode. — Nous opérions l'après-midi, entre 15 et 19 heures.
Dans chaque séance, 2 ou 3 temps seulement étaient utilisés,
parfois espacés, parfois identiques, sans que le sujet puisse
avoir d'autres données que le stimulus.
Le sujet se reposait entre chaque détermination, qui compren
ait une vingtaine d'expositions, à 1,6 sec. d'intervalle, durée
d'un tour de disque. Le numéro d'ordre était noté afin que
chaque temps fût testé autant de fois en 1er, 2e et 3e lieu.
En général, les sujets jugèrent, avec le temps limite : « durée »
au début de la séance, << non durée » à la fin, montrant ainsi
l'existence d'une certaine fatigue de l'attention.
Nous avons demandé aux sujets de s'assurer que la plage
dure, reste visible un certain temps. Assurément, les mots
« temps » ou « durée » ne peuvent être définis. Autant que poss
ible, nous demandions aux sujets d'employer la réponse « durée »
dans le sens habituel, à condition qu'ils aient eu 2 ou 3 fois»
nettement, l'impression correspondante. Parfois le sujet se
fatiguait avant de pouvoir juger et nous acceptions la réponse
« douteux ».
Nous avons surtout employé comme sujets, outre nous-mêmes,
notre mécanicien M. Boivin et nos collègues, MUe J. Monninet
A. Ghweitzer.
Trois séries d'expériences occupèrent chacune 2 mois. La
lre et la 3e sont relatives à une intensité de 1 millibougie
(soit une brillance de 1 mb. par cm2), la 2e série à une intensité
d'environ 100 millibougies. Une brillance supérieure s'est
1. F.-G. Bartlett, Experimental method in psychology [J. of gen. Ps.,
IV, 1930, p. 49-65 (p. 64).
2. Kleitman et H. Piéron, Recherches sur l'établissement de la sensation
lumineuse (An. Ps., XXV, 1924, p. 34-84). MÉMOIRES 56
montrée pénible à observer dahis les conditions de notre expé
rience.
Résultats. — Les résultats sont présentés dans le tableau
ei-contre, où les sujets sont rangés dans l'ordre de leur cons
tance.
Tous les temps sont exprimés en millièmes de Seconde. Le
temps limite, ou seuil de durée, est le temps d'action du stimulus
pour lequel le sujet répond autant de fois « durée » et « non durée »
(c'est aussi pour ce temps que le sujet hésite le plus souvent).
Au-dessous de ce seuil sont indiqués les temps pour lesquels
la fréquence relative d'une réponse est de 3 /4 (réponse « non
durée » pour le 1er, « durée » pour le 26). Entre parenthèses est la
différence de ces deux temps ; elle indique la variabilité du sujet.
Série 2 Série 1 Série 3 U + h lih + h) U — t, h — h ta 2 i = 1 iâ. I = 100 =■ ti
130 130 F 130 110 0 20 120
122-144 100-122 122-136
(18) (22) (22) (14)
101 99 105 M 11 4 103 99-122 110 92-106 93-107
(19) (23) (14) (14)
98 109 120 100 22 B 9 104% 94-105 82-llî 115-126
(11) (29) (20) (11)
— 24 D 124 148 136 24 124 102-122 112 112-130 141-154
(16) (20) (13) (18)
138 — 5 C 138 140 Yi. 131-160 143 130-145
(29) (15) (15)
137 184 R îëo 160
122-162
(40)
113 2 Moyennes 124 10,5 120
Lès brillances employées sont désignées par i = i millibougie
par cm2 et I = 100 mb. par cm2. Les seuils U et tx leur
Correspondent. Dans la 4e colonne, ti, moyenne des mesures des
lre et 3e séries, est accompagnée de la de deux marges
de variabilité relatives à i. La 56 colonne donne les écart» entre DÜRUP ET FESSARD. LE SEtïïl DE PERCEPTION DE DUREE, ETC. 57
les mesures des 1*« et 3e séries. La 6é, les différences entre leà
seuils à brillance faible et à brillance moyenne. La dernière co
lonne donne la moyenne de ces 2 seuils, donc la valeur la plus
générale, pour chaque sujet, du seuil de durée.
Ces moyennes, si l'on met à part le sujet R, vraiment peu
cohérent et peu constant, ne présentent pas une dispersion aussi
grande que celle qu'un tel test pouvait faire craindre. Mais
notons qu'il s'agit d'observateurs entraînés (surtout les 4 pre
miers) à ces perceptions visuelles.
Le calcul du poids à donner à chaque sujet pour aboutir
à une moyenne générale est inutile, étant donné leur petit
nombre. Nous nous contenterons de considérer comme d'un
seul sujet la moyenne (150 <*) de C et R afin de tenir compte
de la faible cohérence de R et de l'absence de ces d'eux sujet«
dans l'une des séries.
Le seuil moyen de durée pour toutes les expériences est ainsi
de 120 a, disons plutôt de 12 centièmes de seconde, avec un écart
moyen d'environ 1 centième 1 (2.
Ajoutons que 4 autres sujets, dont nous n'avons pu disposer
que pour une détermination très grossière, ont donné les seuils
de durée suivants : 122, 130, 100 et 110 <j. Leur moyenne, de
115 ■*, s'accorde avec notre conclusion.
Là comparaison des deux séries d'expériences à faible intens
ité, séparées par deux mois d'intervalle pendant lesquels
l'intensité forte fut utilisée, montre une différence moyenne de 2,
absolument négligeable. Cependant, la forte variation de
deux sujets (B et 3D) nous a étonnés, et nous leur avons demande,
ainsi qu'aux autres, ce qu'ils pensaient de leur attitude pen
dant les trois séries* Ajoutons que les 5 sujets avaient toujours
été tenus dans l'ignorance de leurs résultats.
F. et C. n'ont rien signalé. M. déclare avoir fait moins d'efforts
pendant la 2e série et un grand effort pendant la 3e, pour dis
tinguer une durée dans les cas douteux (qui provoquent caez
les sujets scrupuleux une très grande concentration de l'atten
tion, d'où la fatigue constatée aux dernières déterminations).
M. conclut en supposant un temps diminué pour la 3e série.
C'est le cas, mais pour 11 a- seulement. B., sujet très con
sciencieux et sans défaillances, croit n'avoir pas changé de cr
itérium et avoir fait le même effort aux 3 séries. Mais la 3e, où
il se montre peu cohérent, lui a paru plus facile. A-t-il bénéficié
d'un entraînement progressif à saisir la durée ? Tout au cont
raire, l'effort <T attention est pénible pour D. dans la 3e sérié. 58 MÉM0IRE8 ORIGINAUX
L'expérimentateur observe qu'il se décourage vite, alors qu'à
la lre série il prolongeait volontiers son effort d'attention avant
de juger « non durée » ou « douteux ».
Il semble donc que des facteurs différents ont joué, dans un
sens ou dans l'autre, pour diminuer la constance des sujets.
Dans les comparaisons des séries de brillance différente, les
moyennes sont relatives à 5 sujets (R. n'intervenant pas).
C'est trop peu pour que la différence moyenne (environ 9 %)
obtenue entre U et tx soit significative. La sixième colonne
donne les différences pour chaque sujet. Elles sont de l'ordre
des différences entre les séries 1 et 3 (avec même brillance i).
Toutefois le sens positif domine nettement pour U — U. On
peut en tirer une légère probabilité que le seuil de durée est
diminué quand la brillance augmente 1.
III
(avec la collaboration de A. Ghweitzer)
Des expériences analogues aux précédentes, mais concernant
cette fois l'audition, ont été faites avec les mêmes sujets. Afin
d'opérer autant que possible dans les mêmes conditions, les
mesures étaient prises dans la même salle, avec un appareillage
rappelant beaucoup le précédent. Le disque du tachistoscope,
soigneusement dépouillé de son vernis, a été recouvert d'un
papier mince, découpé de façon à laisser apparaître le métal sur
une largeur variable correspondant à des durées de 1 à 10 cen
tièmes de seconde. Un frotteur, ayant une position réglable,
assurait le contact électrique à chaque tour du disque. De cette
façon, on pouvait envoyer dans un récepteur téléphonique,
pendant des temps variables, le courant interrompu par un dia
pason entretenu, de fréquence 500. L'intensité utilisée était
assez forte, mais non désagréable.
1. Les résultats fournis par les expériences de papillotement font supposer
que la persistance rétinienne varie, comme le temps de latence, en raison
inverse de la brillance, mais moins vite. Par suite, quand la brillance aug
mente, la décroissance du temps de latence serait prépondérante et un temps
d'action plus court pourrait donner une même durée de sensation. Nos
moyennes s'accordent donc avec ce point de vue. En tout cas, l'écart
entre les deux variations considérées, de latence et de persistance, ne serait
que de l'ordre du 1 /100e de seconde entre 1 et 100 millibougies. ItUI» ET FESSARD. LE SEUIL DE PERCEPTION DE DUREE, ETC. 59 Ill
Les sujets recevaient une consigne identique à la précédente,
et la nouvelle expérience leur était présentée comme un simple
prolongement de l'ancienne. Entraînés depuis longtemps, ils
ne risquaient pas d'adopter une attitude foncièrement diffé
rente de la première, et nous pouvions penser que, si l'expé
rience auditive était influencée par le fait de venir après visuelle, ce serait plutôt dans le sens d'une égalisation des
deux seuils.
Malgré cela, tous les résultats de la série auditive se sont
montrés très inférieurs à ceux de la série visuelle, comme on peut
en juger par le tableau suivant 1 :
Ordre des S dans
Seuil en a + Marge d'incertitude l'expérience
visuelle
1/3 de non- durée M M <10
pour 10 <r
B 12 8—16 B
22 — 40 C 29 F
30 — 45 ? F 33 C
R env. 50 R
Ici les différences individuelles sont très marquées. Mais on
remarquera qu'à part une exception, les sujets se classent pour
les durées dans le même ordre que précédemment. On peut
admettre que la plupart des facteurs individuels de variation
sont toujours présents et qu'ils acquièrent plus d'importance
relative dans le cas actuel, puisque les temps deviennent beau
coup plus courts.
Quoi qu'il en soit, on peut affirmer, malgré cette variabilité
qu'une technique meilleure et qu'un entraînement plus complet
des sujets parviendraient peut-être à réduire, que la perception
de durée apparaît ici après un temps beaucoup plus faible
qu'avec un stimulus lumineux. Nous n'avons fait d'ailleurs
que confirmer une expérience de Bourdon 2 d'après laquelle
« un son d'intensité modérée doit durer de 1 à 2 centièmes de
1. Le sujet D, constamment gêné par la rugosité du son, difficilement évi-
table, n'a pu affirmer à aucun moment la non-durée du stimulus : en consé
quence, il ne figure pas au tableau ci-contre. Nous étudions un dispositif à
lampe oscillatrice qui permettra d'éviter la cause d'erreur signalée.
2. Op. cit. 60 MÉMOIRES ORIGINAUX
seconde pour qu'on Commence à éprourer une sensation de
durée ».
Quelques observations isolées ont été faites ensuite avec
l'intention de commencer une recherche analogue aux précé
dentes avec le sens du tact. Le téléphone a été remplacé par un
moteur dé pick -up portant une pointe de verre recourbée de
façon à venir appuyer sur le doigt. Un stimulus vibratoire
commandé par le diapason de 500 vibrations a d'abord été
essayé. Il est apparu tout de suite que l'ordre de grandeur des
seuils de durée devait être analogue à ceux de l'audition. Ce
pendant, l'emploi d'un stimulus vibratoire pouvant être cr
itiqué à cause de son hétérogénéité, nous essayerons par la suite
d'y substituer un enfoncement progressif continu.
IV
Le résultat le plus frappant de nos expériences est sans doute
la différence considérable que nous avons constatée entre le seuil
de durée visuel et les seuils auditif et tactile obtenus dans des
Conditions analogues. C'est une donnée qui s'accorde avec tout
ce que nous savons ou supposons déjà de la rapidité de ces
différents organes sensoriels. En effet, les phénomènes visuels
sont liés au fonctionnement d'un appareil périphérique lent
(réaction photochimique) ; les diverses expériences qui font
intervenir le temps témoignent toutes de cette lenteur : temps
de latence de la sensation, courbes d'établissement, temps de
persistance exigent pour être représentés, lorsque les intensités
sont faibles, une échelle en 1 /10 de seconde.
Au contraire, avec les sens dits « mécaniques », et quoique
leurs caractéristiques ne nous soient pas aussi bien connues,
nous pouvons affirmer que nous nous trouvons en présence
d'organes qui atteignent très rapidement leur état d'équilibre
et d'impressions qui fusionnent très difficilement. L'échelle
des temps doit alors être 10 ou même peut-être 100 fois plus
fine.
Faut-il donc admettre que la perception liminaire de durée,
qu'a priori on serait plutôt tenté de rapporter à quelque méca
nisme central commun à toutes les sensations, se trouve déjà
déterminée dès la périphérie ?
Pour nous rendre compte d'urie autre manière si la corréla-

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