Revue critique des seuils différentiels « successifs » et présentation d'un appareil à plage unique - article ; n°1 ; vol.39, pg 227-251

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L'année psychologique - Année 1938 - Volume 39 - Numéro 1 - Pages 227-251
25 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 1938
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G. Durup
A. Fessard
Revue critique des seuils différentiels « successifs » et
présentation d'un appareil à plage unique
In: L'année psychologique. 1938 vol. 39. pp. 227-251.
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Durup G., Fessard A. Revue critique des seuils différentiels « successifs » et présentation d'un appareil à plage unique. In:
L'année psychologique. 1938 vol. 39. pp. 227-251.
doi : 10.3406/psy.1938.5632
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1938_num_39_1_5632NOTES ET REVUES
REVUE CRITIQUE
DES SEUILS DIFF RENTIELS SUCCESSIFS
ET PR SENTATION UN APPAREIL PLAGE UNIQUE
Par DURUP et FESSARD
INTRODUCTION
Le dispositif que nous présentons ici fut réalisé en vue de la
continuation des recherches commencées par Durup et Piéron
et publiées ici en 19331 Les auteurs mesurant les seuils différentiels
simultanés par la comparaison de deux plages contiguës différents
niveaux intensité de rouge et de bleu aboutirent au résultat sui
vant En vision fovéale un niveau de 106 unités pour le rouge
correspondant 305 échelons égalise un niveau de 64 unités pour
le bleu correspondant 26 échelons
Ceci indiquerait non seulement une indépendance des récep
teurs fovéaux du bleu et du pour lesquels les courbes de
sensation exigeraient bien des constantes propres différentes mais
encore une discordance entre les niveaux égalisés et les niveaux
déterminés par intégration fechnérienne des échelons de sensation
ce qui pose un grave problème puisque la détermination de échelon
différentiel apparaît généralement comme le seul moyen de tracer
la courbe de sensation
cet égard les recherches poursuivies déjà sur les égalisations
de niveaux pour la sonorité des sensations tonales de hauteur diffé
rente ont conduit au même fait 81
Enfin nous avons trouvé contrairement aux constatations
classiques un comportement complexe du seuil différentiel relatif
aux environs du seuil absolu Il semble que le seuil différentiel
relatif ne élève pas constamment en approchant du seuil absolu
mais après être élevé il abaisse de nouveau
Les noms aiitcurs renvoient la Bibliographie 228 NOTES ET REVUES
De nouvelles recherches sont rendues nécessaires en particulier
pour ce qui concerne la valeur attribuer aux seuils différentiels la construction des échelons les déterminations étant presque
toujours faites comme dans nos expériences précédentes par compa
raison de plages entre lesquelles on cherche la plus petite différence
perceptible et non par variation une même plage cette dernière
méthode est pourtant la seule correcte pour la détermination des
échelons une certaine sensation mais elle exige une tout autre
technique nettement plus complexe 83
Examen des diverses méthodes employées
pour la comparaison des plages
La présentation simultanée II est probable que emploi
courant de deux plages voisines tient surtout la facilité de réalisa
tion matérielle Mais diverses critiques depuis plus de 30 ans ont été
formulées envers cette méthode
est sur des récepteurs différents elle fait agir les deux stimuli
comparer Or ne considérer que la répartition des cônes et des
bâtonnets non seulement la rétine est très hétérogène mais sa
structure ne varie pas une fa on simple et est pas symétrique
par rapport la fovea même loin de la tache aveugle Aussi les
données présentent-elles en général une <f erreur constante égalisa
tion et est partir de deux stimuli inégaux jugés égaux est
mesuré échelon différentiel Cobb 1916 548-550 observé une
dissymétrie de échelon échelon supérieur positif présenté
gauche était fois plus grand droite
autre part il existe entre les régions voisines de la rétine
des interactions très complexes avec dominance tantôt de facilita
tion renforcement sommation irradiation et empêche
ment inhibition contraste Piéron 1935
Comme il agit de plages intensités différentes en général
contiguës est intervention du contraste simultané qui fut surtout
invoquée par exemple dans la critique de Fechner que présente
Cobb 1932 542-545 Nous discuterons plus loin cette hypothèse
Dès 1904 McDougall critiquant Exner jugeait la présentation
simultanée défectueuse physiologiquement car elle donne lieu un
effet de contraste qui accentue un degré inconnu la différence de
brillance et psychologiquement car il est plus aisé de comparer
deux impressions successives que deux simultanées aussi Flügel
et McDougall 1909)
En fait la comparaison de deux plages simultanément présentes
doit être souvent successive Même il un point de fixation inter
médiaire et si le sujet maintient le regard peu près immobile rien
empêche les oscillations de attention donc de la perception
une plage autre La présentation simultanée risque donc abou
tir simplement rendre malaisée la comparaison successive laquelle
tend normalement le sujet Et peut-on laisser celui-ci observer libre
ment si on se représente la complexité des stimulations qui résulte
raient de ses divers mouvements il
Nous ne pouvons donc que louer McDougall avoir cherché DURUP ET FESSARD SEUILS DIFF RENTIELS SUCCESSIFS 229
obtenir un seuil plus étroitement déterminé par des facteurs
purement sensoriels et moins compliqué par de petites fluctuations
de attention etc en tout cas qui soit plus comparable sous ces
rapports aux seuils différentiels obtenus pour les autres sens Flü
gel et M. 202 Il semble avoir été le premier préconiser une
méthode de présentation successive Nous verrons plus loin il
pas choisi la plus simple
Ajoutons que la méthode simultanée défectueuse pour la
vision est encore plus pour les autres sens quand elle leur est
applicable Elle ne peut donc servir aux recherches générales de
psychophysique Macdonald et Allen 1930 rappellent que la loi de
Weber concerne exclusivement des seuils successifs et on ne
saurait lui opposer les données de König obtenues en présentation
simultanée- Ce est pas la condition requise par interprétation
fechnérienne du rapport de Weber 821
La présentation successive unilocale inconvénient
actuel de autre méthode réside dans la multiplicité la diversité et
souvent la complexité des modes possibles de présentation succes
sive Et malheureusement les auteurs ne soulignent pas assez les
particularités de leurs techniques ils mettent en circulation des
données sur les seuils différentiels successifs Aussi se trouve-t-on
déjà en présence de résultats variables notamment dans la compa
raison entre échelons successifs et simultanés
Pour ces derniers le mode de présentation offre guère incer
titude Il agit toujours de deux plages symétriques contiguës
ou voisines présentées dans le même temps1 Il en va tout autre
ment pour les seuils successifs qui abord peuvent eux aussi
être étudiés sur deux plages2 Mais bornons-nous ceux qui nous
intéressent et qui se caractérisent essentiellement par une présenta
tion unilocale donc successive des stimuli
Cette présentation peut effectuer selon modalités principales
Avec changement brusque occupant au plus une durée en
viron 01 sec. de intensité
Avec une transition progressive entre les intensités per
mettant la perception une phase intermédiaire de variation
Avec une phase intermédiaire obscure
Nous désignerons ces modes de présentation unilocale comme suit
Présentation instantanée progressive discontinue
Toutefois Stigler 1908) qui réglait éclat de ses deux plages par la
durée infra-optimale exposition présentait la plus brève avec un léger
retard afin elles cessassent ensemble Ses résultats amenèrent admet
tre une action inhibitrice de la plage éclairée la première sur la seconde
inverse Flügel et McDougall et probablement Charpentier 1888
469) faisaient débuter ensemble leurs deux stimulations brèves
est avec ce mode de présentation que Stigler 1910 découvrit
le métacontraste Cette fois sa seconde plage ne éclairait extinction
de la première Dans ces conditions est la première qui est inhibée
rétroactivement par la seconde cf Piéron 1935) OTES ET 1t K.S 230
Cette terminologie vaut gaiement pour la présentation -.ive
de plages voisines qui impliquerait le 2e mode un déplace
ment visible du stimulus un lieu autre)
La présentation unilocale discontinue comparée la pré
sentation simultanée est du 3e mode que relovent les expériences
de McDougall auxquelles nous avons fait allusion au Les stimuli
étaient séparés par environ sec obscurité incomplète mais
sans que la présence un point de fixation permette de garantir une
présentation unilocale autre part il agissait comme chez
Stigler de stimuli brefs dont on faisait varier la durée celle-ci infé
rieure au temps utile commandant peu près linéairement éclat
apparent
Telles sont les conditions complexes que FJugel et Pmg.All
négligent de rappeler ils se hasardent juger que. la seule
méthode pour déterminer le vrai seuil de discrimination dé brillance
est celle que nous avons appliquée et que par conséquent no.-- résul
tats. constituent la première vraie mesure de ce seuil 203
Leurs résultats seuils successifs fois moindres que seuils
simultanés aboutissent cette conclusion la comparaison im
pressions sensorielles successives est beaucoup plus précise que la
comparaison impressions simultanées 207)1
La présentation unilocale discontinue de McDougall qui compor
tait une obscuration environ 15 sec. obligeait le sujet comparer
une sensation et une image objectèrent déjà Toulouse et Piero
1911 21) en maintenant pour cette raison leur préférence envers la
présentation simultanée Födor et Happisch 1923 ont constaté
intensité égale le second stimulus est jugé plus intense que le
premier avec une fréquence qui augmente en môme temps que inter
valle entre les stimuli
JI est amusant de rapprocher ce lete de celui de Moreuu-Hanot
1934) qui ayant rendu compte des expériences de Haas seuils successifs
bi-instantanés étudiés au 4) conclut rebours de En résumé
ooil est moins sensible au contraste successif au coiilraslc simultané
ce que on pouvait prévoir puisque ce phénomène met en jeu la mémoire
28 Qn voit ici quelles erreurs expose celui qui devant abondance
des publications se trouve obligé utiliser des documents de seconde main
une part le mot successif applique des modalités de présentation
extrêmement différentes autre part Haas concluait la mémoire
aussi comporte bien des modalités La sensibilité différentielle successive
met en jeu la mémoire elle est donc un phénomène plus compliqué que la
sensibilité différentielle simultanée Cette considération explique que les
valeurs trouvées pour la fraction en sensibilité successive
soient constamment inférieures aux valeurs actuellement bien connues
elle affecte en sensibilité différentielle simultanée Les valeurs de
Haas semblent en effet présenter une diminution de ordre de 25 30
sur celles de König et Brodhun pour la couleur optimum il aurait donc
pas opposition avec les résultats de Flügel et McDougall.
Selon anciennes expériences de Charpentier 1903 831) la pré
sentation unilocale bi-instantanée comme chez Haas mais avec masquag
au lieu de démasquage passager donne le même échelon relatif que lai
présentation simultanée FKSSAHI Sttll.S II KK SUCCESSIFS 231 DURUP
Quant influence supposée un contraste entre les stimuli la
technique de McDougall 110114- semble bien plus que celle
de Haas I) la limiter au simultané Cependant
on vient de voir que les résultats de Flügel et McDougall sont parti
culièrement favorables la discrimination successive Ces auteurs se
contentent admettre que avantage du contraste simultané qui
accroît la différence entre les excitations est supprimé par la plus
grande difficulté de discriminer celles-ci du fait de la présentation
simultanée 202)
Toulouse et Piéron par contre attribuent le désavantage de la
discrimination simultanée inhibition de Heymans dont Geldard
montré depuis 1931 elle provient tout simplement de la
constriction pupillaire accrue par existence simultanée une
2e plage Les expériences de McDougall ayant été effectuées sans
pupille artificielle explication peut subsister Toutefois il paraît
douteux après les chiffres de 1909 que le niveau de stimulation
ait été assez faible assez loin de la région où échelon relatif devient
constant pour une réduction générale par constriction pupillaire
de la stimulation ait pu doubler échelon relatif
Macdonald et Allen 1930 prennent exactement le contre-pied
de hypothèse un contraste simultané Critiquant emploi des
données de König obtenues en présentation simultanée ils écrivent
La stimulation inégale de aires contiguës. provoque des actions
inductives mutuelles qui tendent égaliser les sensations 820
Restons-en donc la constatation générale formulée par Piéron
de la possibilité interactions très complexes dans un sens difficile
ment prévisible et on ne pourrait connaître ici que par comparai
son avec le seuil différentiel pur libéré de ces interactions.
Et insistons plus sur les problèmes que soulève la méthode simul
tanée puisque accord entre auteurs qui ignorent les uns les
autres est hui unanime pour la proscrire
Les modalités complexes de présentation Nous avons vu
que la présentation unilocale discontinue assez facile réaliser
secteurs evides angle réglable) est pas exempte de critiques
elle fait comparer la seconde sensation au souvenir de la première
La présentation progressive et surtout la présentation instantanée
paraissent beaucoup plus satisfaisantes
Avant de les étudier nous devons encore passer en revue diverses
complications offertes si on regarde assez près par les travaux
sur la sensibilité lumineuse différentielle successive Haas)
Nous appellerons présentation unilocale bi-instanlanée celle qui
comporte variations brusques opposées se succédant rapidement
intensités successives est ce réalisé Haas 1926)
en employant comme source un filament vertical dont une roue-écran
démasquait brièvement grâce un secteur évidé une fraction
réglable par la hauteur de la roue Les expériences de Charpentier
1903 830-832 comportaient au contraire un masquage bref de la
source par un écran fixé SL la tige un métronome
Une autre complication est apportée par la présentation mixte
la fois bilocale-simultanee et unilocale-successive une plage restant
constante pendant que autre varie est ce on réalise sans NOTES ET REVUES 232
forcément en rendre compte on mesure des seuils succes
sifs en présentant la plage variable sur un fond constant de même
niveau de brillance Stiles et Crawford 1934 Et ces auteurs acceptent
le résultat curieux pour des seuils successifs cf plus loin Drew)
que la vitesse de variation du stimulus est sans influence sur éche
lon 65-66) sans souligner que leur technique imposait au sujet une
comparaison simultanée
Pour la même raison le fait un fond de brillance égale celle
du test soit optimum pour les seuils successifs qui deviennent
alors mixtes pas du tout la même signification en présenta
tion simultanée
Il est ailleurs pas sûr que pour intervenir dans la comparaison
la brillance constante doive être égale ou Janz 1927
observé en présentation simultanée en même temps successive
par les mouvements il) que si est un peu trop faible pour
que et soient discriminés ils peuvent être par la compa
raison de leurs différences avec plages voisines de niveau éloigné
de
La présentation mixte est pas seulement réalisable grande
échelle Toute variation locale effectuée intérieur une plage
constante offre de même une comparaison simultanée de
avec environnant
Cette présentation et celle de Haas bi-instantanée se trouvaient
même combinées dans la technique de Durup et Piéron An Ps.
1934-1937) qui devait concilier la tachistoscopie et la meilleure
discrimination possible Graham et ses collaborateurs 1937 1938
ont fait de même avec plages voisines dont une subissait un bref
accroissement intensité Commode dans diverses recherches où
on doit pouvoir faire jouer largement et la durée de pour
étudier notamment influence du niveau de base cette méthode
mixte bi-instantanée est opposé de ce que nous recherchons ici
pour la mesure absolue de échelon différentiel
Mentionnons enfin une dernière éviter absence
de pupille artificielle une variation brusque de la stimulation
produisant une variation brusque du diamètre pupillaire Dittler
et Orbeli)
Pour résumer cette longue revue de la littérature nous avons
classé dans le tableau suivant les diverses modalités de présentation
de la stimulation différentielle Les chiffres donnent Vordre de gran
deur du minimum probable de la fraction différentielle1
Précisons lue notre bibliographie qui eut surtout pour but une
clarification de la question des seuils successifs pu être complète
Nous avons dû passer beaucoup de temps rechercher et lire de près la
plupart des travaux que nous citons Nous regrettons de ne pouvoir en
général nous fonder ni sur les comptes rendus souvent rapides voire
fantaisistes ni même sur les résumés trop brefs ou trop vagues des auteurs
lesquels ailleurs ne paraissent guère se soucier les uns des autres Leurs
travaux se suivent se superposent comme des couches géologiques Est-ce
ainsi que peut se construire une science FESSARD SEUILS DIFFERENTIELS SUCCESSIFS 233 ET
instantanée dùwntwtie progressive -> Présentation 11 McDougall 11 11 1904 unuocale Macdonald Auen 1930
Flügel McDougal ou bi-mstant )1 successive Galli 1931 1909 Drew Galli .1931 1937) 005 Drew 1937)
-inslanianée
Charpentier 1903 bi-successive
Haaa 1926 0012
instantanée Présentation
bilocale
successive Stigler 1910)
durable brève durées différentes
déb ut simultané fin simultanée Présentation König Brodhun bilocale Char rpentier 1888 Stigler 1908) 1888 Flügel McDougall simultanée 0016 1909
012
-instantanée Présentation wstania née -> bilocale 11 mixte Stiles III+ simultanée 4- rawford Kemp 005 1938 1934 Stiles Crawiord Graham 1934) successive
Le stimulus ad dit onnel était superposé intensii pour une période de 1/5 de sec
Un intervalle de rep os de min était alors accordé 823 Si et éteignaient
en même temps il agissait une présentation instantac aée Si cessait le premier pré-
sentation bi-instanta née stimulation différentielle redoub lée avec changement de sens)
On voit il importe éviter autant que possible de désigner
un seuil par le simple terme successif
Recherche de la meilleure méthode II nous reste mainte
nant choisir entre les méthodes unilocales les plus simples
instantanée et progressive étudiées systématiquement par Drew
1937)1
Drew rapporte le fait suivant quand la progression iente
que la variation occupe par exemple sec. et surtout sec. le
sujet se rend compte un changement eu lieu par comparaison
avec son souvenir du niveau initial avant avoir per directement
une variation active intensité2 La présentation progressive
Depuis quelques années le Laboratoire Psychologique de Cambridge
étudie pour les différentes sensations comment varie la sensibilité diffé
rentielle quand on change la vitesse de variation du stimulus
Krüger 1924 63-66) confirmant des résultats analogues de
Stern 377 sur les sons puis Galli 1931 ont trouvé un relèvement de la
sensibilité différentielle quand la vitesse de variation diminue Ils ont
peut-être pas distingué entre les sortes de perceptions un changement
Mais autre part le sujet commandait arrêt de la variation par expéri
mentateur avec un retard affectant un excès proportionnel la
vitesse DREW présente un certain en temps réglé avance 234 AOTL ET REVUES
vitesse lente serait donc rejeter au même titre que la présentation
discontinue
En ce qui concerne les vitesses moyennes les courbes de Drew
sur 10 sujets montrent en accord avec Basler et Galli que échelon
relatif décroît de 04 015 quand la durée occupée par la
variation passe de sec 01 sec Au-dessous de 01 sec.
diminue ou non selon les sujets en moyenne il passe de 015 0115
quand la durée tend vers
On ne voit donc aucune raison de choisir la présentation pro
gressive Mais doit-on tendre vers instantanéité absolue qui paraît
fournir échelon le plus fin Certaines remarques de Drew invi
tent pas Pour les grandes vitesses ses sujets ont parfois per
un flicker papillotement avant de pouvoir dire quand ils en
furent pas incapables dans quel sens se produisait le changement
Drew suggère que ce phénomène pourrait avoir une base nerveuse
dans le on-effect
est donc probablement entre 010 et 015 sec aux durées
juste compatibles avec instantanéité apparente sans perception de
variation active que se trouvent réalisées les conditions les plus
simples pour la mesure des seuils différentiels successifs erreur
espace erreur de temps et on-effect se trouvant la fois éliminés
Une condition reste cependant fixer état adaptation Deux
solutions relativement simples ont été souvent adoptées adaptation
obscurité et adaptation la brillance de la plage La seconde est
nettement préférable car en fait on ne peut appliquer une rétine
adaptée obscurité cette adaptation étant forcément suivie de
quelques secondes adaptation au test durant la mise en place de
il et observation de juste avant la variation Or durant cet
intervalle de temps qui ne peut être la fois raccourci et rendu
constant se produit une diminution rapide de la sensibilité absolue
une plage moyenne apparaît abord éblouissante Une adaptation
préalable obscurité est donc rejeter pour la mesure précise de
échelon
influence sur la grandeur de échelon de adaptation préalable
antérieure aux quelques secondes adaptation la plage-test
paraît ailleurs assez limitée Haas dont les chiffres correspondent
min adaptation obscurité signale que les résultats ne sem
blent guère varier si on augmente cette durée Stiles et Crawford
présentation mixte trouvent même une adaptation de 10 min
une plage éblouissante pas influence notable Il semble que
effet consécutif éblouissement ne puisse durer assez pour influen
cer notablement la mesure de échelon successif sauf si on va
provoquer une image consécutive ou bien évidemment
si la plage-test une intensité assez faible au-dessous de laquelle le
seuil absolu est pas encore descendu Wright 1935 conclut de même
En somme adaptation une brillance autre que celle du test
exerce une influence notable qui ne saurait être que défavorable
selon Dittler et Orbeli en présentation simultanée que pour de
grands écarts entre la brillance adaptation et la brillance du test
Si la première est relativement considérable il peut avoir éblouisse-
ment consécutif Si est la seconde après adaptation obscurité DURL ET FESSARU SEUILS DIFFERENTIELS SUCCESSIFS 235
le test paraît lui-même éblouissant Craik 1938 attribue cette
influence le relèvement de la courbe des seuils différentiels obtenu
aux fortes intensités König et Brodhun etc. Nous conclurons
comme lui que la mesure correcte de échelon doit effectuer sur un
il adapté la brillance du test
Combien de temps doit durer cette adaptation préalable la
brillance de la plage Selon les données précédentes les quelques
secondes observation qui interviennent forcément avant suf
fisent si est de ordre de grandeur des brillances offertes par les
surfaces de la salle Sinon la durée adaptation devra dépendre des
illuminations subies par il elle augmentera en raison de leur
écart avec de leur durée de leur récence
En vision monoculaire se posera la question de il inactif qui
complique les choses quand on opère des intensités voisines du
seuil absolu Nous en discuterons propos de allure de la courbe
== quand se rapproche du seuil voir 10 En général
Haas trouve des seuils monoculaires voisins des binoculaires
II Description du photomètre différentiel plage unique
Le problème essentiel était de réaliser une source lumineuse
stable et un dispositif capable en faire varier le flux une quantité
réglable en un temps également réglable
La source lumineuse stable La source devait permettre
de réaliser une plage observation bien homogène pouvant atteindre
une brillance assez élevée et surtout présentant une grande stabilité
Cette dernière condition était assez sévère les seuils différentiels
les plus fins que on risquait de rencontrer étant de ordre de
il était nécessaire de posséder une source dont les fluctuations sponta
nées fussent nettement inférieures au millième afin de pouvoir
mettre en évidence de fa on assez précise des différences entre les
seuils variabilité fortuite ou bien changements en fonction de
diverses conditions Les fluctuations rapides étaient surtout
craindre Nous avons donc éliminé arc électrique et cherché une
lampe incandescence répondant aux conditions requises
homogénéité est difficile obtenir malgré interposition
écrans diffusants avec des lampes formées de filaments Pour cette
raison on choisi une lampe constituée par un seul ruban de tung
stène constituant surface plane éclairante lampe Philips du
type 17 Dl Cette lampe fonctionne normalement sur volt avec
une consommation de 17 ampères1 Elle avantage de donner
Par suite de la chute de tension dans les connexions intensité
habituelle est environ 155 la durée de vie est de 240 pour 155 A.
de 60 pour 165 A.)
Les caractéristiques spectrales sont ainsi définies
Courant Température vraie Température de couleur
15 2.750 2.804
16 2.850 2.904
17 2.950 3.001

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