Verticale subjective versus verticale posturale : une note sur l'étude de la perception de la verticale - article ; n°3 ; vol.97, pg 433-447

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L'année psychologique - Année 1997 - Volume 97 - Numéro 3 - Pages 433-447
Résumé
La verticale étant présente à la fois au niveau de l'espace égocentré (verticale posturale) et au niveau de l'espace des objets (verticale subjective), l'étude de la perception de la verticale pose différents problèmes théoriques dont l'origine est souvent une certaine imprécision au niveau de la définition du type de verticale étudiée. Nous proposons, ici, une réflexion centrée sur les problèmes posés par la définition de cet objet d'étude et ses méthodes d'évaluation ainsi que sur le problème du lien entre la verticale posturale et la verticale subjective. Nous posons également la question de l'existence d'une perception directe de la verticale telle qu'elle est conçue habituellement, et nous examinons l'hypothèse selon laquelle cette perception serait dérivée de l'estimation de l'orientation du corps propre. Ces réflexions tentent d'éclairer la compréhension des processus impliqués dans la perception de la direction gravitaire.
Mots-clés : perception spatiale, verticale subjective, verticale posturale.
Summary : Subjective vertical versus postural vertical: A note on the study of perception of the vertical dimension.
Some of the problems raised by the studies on the perception of the vertical dimension stem from the lack of definition of the kind of vertical which is concernee (postural vertical or subjective vertical). In discussing these definitions and the methods of measure used, we question the nature of the link between the postural vertical and the subjective vertical. We question also whether there is a direct perception of the gravitational vertical or whether such perception is derived from the evaluation of body-axis orientation.
Key words : spatial perception, subjective vertical, postural vertical.
15 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 : mercredi 1 janvier 1997
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M. Luyat
Verticale subjective versus verticale posturale : une note sur
l'étude de la perception de la verticale
In: L'année psychologique. 1997 vol. 97, n°3. pp. 433-447.
Résumé
La verticale étant présente à la fois au niveau de l'espace égocentré (verticale posturale) et au niveau de l'espace des objets
(verticale subjective), l'étude de la perception de la verticale pose différents problèmes théoriques dont l'origine est souvent une
certaine imprécision au niveau de la définition du type de verticale étudiée. Nous proposons, ici, une réflexion centrée sur les
problèmes posés par la définition de cet objet d'étude et ses méthodes d'évaluation ainsi que sur le problème du lien entre la
verticale posturale et la verticale subjective. Nous posons également la question de l'existence d'une perception directe de la telle qu'elle est conçue habituellement, et nous examinons l'hypothèse selon laquelle cette serait dérivée de
l'estimation de l'orientation du corps propre. Ces réflexions tentent d'éclairer la compréhension des processus impliqués dans la
perception de la direction gravitaire.
Mots-clés : perception spatiale, verticale subjective, verticale posturale.
Abstract
Summary : Subjective vertical versus postural vertical: A note on the study of perception of the vertical dimension.
Some of the problems raised by the studies on the perception of the vertical dimension stem from the lack of definition of the kind
of vertical which is concernee (postural vertical or subjective vertical). In discussing these definitions and the methods of measure
used, we question the nature of the link between the postural vertical and the subjective vertical. We question also whether there
is a direct perception of the gravitational vertical or whether such perception is derived from the evaluation of body-axis
orientation.
Key words : spatial perception, subjective vertical, postural vertical.
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Luyat M. Verticale subjective versus verticale posturale : une note sur l'étude de la perception de la verticale. In: L'année
psychologique. 1997 vol. 97, n°3. pp. 433-447.
doi : 10.3406/psy.1997.28969
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1997_num_97_3_28969L'Année psychologique, 1997, 97, 433-447
NOTE THÉORIQUE
Laboratoire de Psychologie expérimentale,
Université Pierre- Mendès- France1
VERTICALE SUBJECTIVE
VERSUS POSTURALE:
UNE NOTE SUR L'ÉTUDE
DE LA PERCEPTION DE LA VERTICALE
par Marion LUYAT2
SUMMARY : Subjective vertical versus postural vertical: A note on the
study of perception of the dimension.
Some of the problems raised by the studies on the perception of the vertical
dimension stem from the lack of definition of the kind of vertical which is
concerned (postural vertical or subjective vertical). In discussing these
definitions and the methods of measure used, we question the nature of the link
between the postural vertical and the subjective vertical. We question also
whether there is a direct perception of the gravitational vertical or whether such
perception is derived from the evaluation of body-axis orientation.
Key words : spatial perception, subjective vertical, postural vertical.
La force de gravité oriente à la verticale la position des orga
nismes et celui des objets. Présente ainsi, à la fois au niveau de
l'espace égocentré (i.e. orientation posturale) et au de allocentré (i.e. des objets), la force de gra
vité est à l'origine de plusieurs directions perceptuelles ou physi-
1. BP 47, 38040 Grenoble, Cedex., e-mail: Marion Luyat, @upmf. Gre
noble. Fr.
2 . La rédaction de ce texte est, bien sûr, le fruit de nombreuses discussions
et échanges. Je remercie infiniment Théophile Ohlmann d'avoir été mon princi
pal et indispensable interlocuteur. Je remercie également Yvette Hatwell pour
son aide précieuse. Marion Luyat 434
ques qui peuvent être considérées également comme « verti
cales ». Etudier la perception de la verticale peut renvoyer, par
conséquent, aussi bien à l'orientation posturale de l'individu
(verticale posturale) qu'à la perception de l'orientation verticale
de l'environnement (verticale subjective). Selon le type de défi
nition de la verticale adoptée par le chercheur, la perception de
la verticale s'étudiera alors par le biais de méthodes différentes
et induira des interprétations spécifiques. De plus, lorsque la
perception de la verticale concerne la perception de l'orientation
gravitaire de l'environnement (verticale subjective), on peut se
demander si elle résulte de la perception directe de la force de
gravité ou si ce percept ne pourrait pas plutôt se définir comme
un épiphénomène d'une autre activité perceptive plus générale.
La verticale subjective pourrait résulter, ainsi, non pas d'une
simple intégration d'indices sensoriels mais d'une perception
d'orientation spatiale plus globale : la perception de la position
de son corps dans l'espace.
A. Les différents types de verticales
A. 1. Une direction princeps : la verticale physique
Le champ de gravité terrestre est l'attraction exercée par la
masse de la Terre sur les objets se trouvant à sa surface ou
dans son voisinage. Tout corps plongé dans ce champ d'accélé
ration subit une force Fp, nommée poids du corps (Fp = m.g,
g étant l'accélération de la gravité et m la masse du corps).
Cette force est exactement compensée par la force de rési
stance Fr qu'exerce en sens inverse le sol sur lequel ce corps est
posé : — Fr + Fp = 0. La direction de l'accélération gravitaire g
est dirigée de haut en bas, vers le centre de la Terre. Cette
direction constitue la verticale physique : c'est la direction
donnée par le fil à plomb. L'intensité de l'accélération du
champ de gravité, à peu près constante sur terre1, est égale
à 9,81 m/s2. La force de gravité, dont la direction est verticale,
1 . A la surface de la Terre, l'intensité de g varie, en fait, d'un point à un
autre : elle est plus faible, par exemple, à l'équateur qu'au pôle et diminue avec
l'altitude. La direction de la pesanteur n'est pas non plus dirigée strictement
vers le centre de la Terre. En ce qui concerne notre champ de recherche, ces
variations infinitésimales sont toutefois négligeables. perception de la verticale 435 La
peut être considérée comme le stimulus commun aux verticales
posturale et subjective, verticales qui intéressent plus particu
lièrement le psychologue.
A. 2. La verticale posturale
Les récepteurs otolithiques situés dans l'oreille interne sont
sensibles aux accélérations linéaires, que celles-ci soient cons
tantes ou variables. Ils constituent, par conséquent, des cap
teurs privilégiés de la direction gravitaire. Mais les informations
visuelles et somesthésiques, en agissant également comme des
signaux détecteurs d'erreurs, vont permettre à l'individu
d'orienter son corps par des réactions posturales antigravitaires
(Massion, 1984 ; 1994). La position que prend le corps dans ces
conditions, bien que sa direction ne soit pas toujours strictement
celle du fil à plomb, est appelée verticale posturale (Gibson,
1952). Verticale comportementale et verticale physiologique
(Caston, Cazin, Gribenski et Lannou, 1976 ; Caston, 1993) sont
des termes synonymes pouvant être trouvés dans la littérature.
La verticale posturale peut être estimée à partir de la simple
observation et de la mesure du positionnement postural. Le
sujet debout étant libre de ses mouvements, la verticale postur
ale se définit comme la position que prend spontanément et
sans contrainte le corps par rapport aux forces environnement
ales. Le Body Adjustment Test ou BAT (Witkin, 1949 ; Witkin,
Lewis, Hertzman, Machover, Bretnall Meissner et Wapner,
1954 ; Sigman, Goodenough et Flannagan, 1979 ; Benson, 1990 ;
Nemire et Cohen, 1993 ; Cian, Esquivié, Barraud et Raphel,
1995) est une épreuve qui consiste à ajuster artificiellement son
corps sur la verticale physique à partir d'une forte inclinaison de
départ. L'individu est généralement restreint dans un siège
incliné qu'il doit repositionner à la verticale. Ce test peut être
également considéré comme un indicateur de la verticale postur
ale bien que les ajustements se fassent dans ce cas de manière
passive (Howard et Templeton, 1966).
A. 3. La verticale subjective
La verticale ou verticale apparente (Gibson, 1952 ;
Schöne, 1964; Udo De Haes, 1970; Caston et al., 1976; Caston,
1993) est l'estimation par l'individu de la direction gravitaire. La
méthode la plus couramment utilisée afin d'estimer la verticale 436 Marion Luyat
subjective consiste à ajuster une baguette sur la direction gravi-
taire. Les ajustements peuvent être alors effectués dans le plan
frontal (en roulis) ou dans le plan sagittal (en tangage). Malgré une
très grande valeur écologique, de très rares études, mis à part celle
réalisée par Poquin, Ohlmann, Barraud et Bazin (1993), et celle de
Poquin, Ohlmann et Barraud (sous presse), ont utilisé des ajust
ements dans les deux plans combinés. L'ajustement de la baguette
dans le plan fronto-parallèle reste la situation expérimentale la
plus fréquemment étudiée.
Ces estimations de la verticale subjective peuvent être faites
dans différentes modalités perceptives. L'ajustement d'une
baguette à la verticale peut être effectué visuellement (verticale
subjective visuelle) mais aussi de manière tactilo-kinesthésique
(Bauermeister, Werner et Wapner, 1964 ; Goodenough, Oltman,
Sigman et Cox, 1981 ; Gentaz et Hatwell, 1996). La modalité
visuelle de réponse est néanmoins «préférée» dans la grande
majorité des recherches. Cependant, force est de constater que
l'absence de contrôles réalisés dans une modalité autre que
visuelle empêche la généralisation des résultats et limite la com
préhension de la perception de la verticale dans son ensemble.
A. 4. Pertinence de l'opposition
« verticale subjective versus verticale posturale »
La se définissant comme étant l'estima
tion de la verticale physique par l'individu, la verticale postu
rale peut être considérée comme un cas particulier de verticale
subjective. Ajuster une baguette ou le corps propre à la
refléterait une tâche similaire. Dans les deux cas, il s'agit, en
effet, de remettre un « objet » à la verticale : une baguette, dans
le cas de la verticale subjective, le corps propre, dans le cas de la
verticale posturale. La verticale subjective témoignerait, ainsi,
de la perception de la gravité par l'individu, que cette percep
tion soit estimée par le biais d'une baguette ou du corps.
Parmi les premières études sur la perception de la verticale,
certains auteurs opposent d'ailleurs clairement une verticale
visuelle et une verticale posturale (Gibson et Mowrer, 1938 ; Asch
et Witkin, 1948 ; Gibson, 1952). Cette opposition semble implic
itement conférer à la posture le statut de modalité. Les deux types
de verticales subjectives se différencient alors sur la nature de la
« modalité » de réponse qui est soit visuelle soit posturale. Mais La perception de la verticale 437
parler de « modalité posturale » est difficile, la posture étant une
activité sensori-motrice complète qui contient en elle-même des
boucles perception-action nécessaires à son achèvement.
De plus, comme le suggère Howard (1991), les cadres de réfé
rence ne sont pas les mêmes selon l'objet auquel le jugement de
verticalité se réfère. L'ajustement d'une baguette sur la verticale
est un jugement spatial effectué dans un cadre de référence exo-
centrique alors que le même ajustement réalisé avec son corps
propre relève plutôt d'un cadre de référence semi-exocentrique.
En d'autres termes, ce qui est commun à la posture spontanée et à
l'épreuve du BAT serait la cible à ajuster sur la direction gravitaire,
à savoir l'axe corporel du sujet, axe allant de la tête aux pieds,
encore appelé l'axe Z. La différence entre une verticale posturale
réalisée naturellement et sans contraintes (la posture) et une verti
cale posturale effectuée au cours d'un BAT pourrait être le degré
d'activité motrice, la posture impliquant une activité motrice
importante que ne nécessite pas forcément l'épreuve du BAT. La
verticale que nous appelons subjective se distingue alors de la verti
cale posturale (posture et BAT) principalement sur la nature de la
cible à ajuster sur la gravité, qui n'est plus l'axe corporel mais un
objet externe au sujet, une baguette ou une forme plus complexe.
Dans l'obscurité ou en présence d'un contexte visuel perturbat
eur, cette verticale subjective implique, de plus, une représenta
tion de l'orientation principale de l'environnement. En revanche,
il n'est pas nécessaire de se représenter l'environnement pour se
tenir debout. En tout cas, il est peu probable que ces deux trait
ements (verticale posturale et verticale subjective) activent le
même type de représentation. Par conséquent, l'emploi de l'adject
if subjectif dans l'association « verticale subjective » ne renverr
ait pas simplement à l'individu (i.e. verticale perçue par l'indi
vidu) en l'opposant à la verticale physique (i.e. verticale existant
indépendamment de l'individu), mais pourrait renvoyer à une
certaine conscience que l'individu a de son environnement.
B. La verticale subjective est-elle inhérente
A L'ACTE POSTURAL D'ORIENTATION ?
Cette question a été posée très tôt par Gibson et Mowrer
(1938). Ces auteurs ont suggéré une relation causale unissant les
deux types de verticales, la posture étant considérée comme 438 Marion Luyat
l'activité spatiale princeps de l'organisme, la perception des
directions « haut-bas » et « droite-gauche » lui étant secondaire.
On retrouve, là, une conception défendue par Piaget au niveau
ontogénétique. En effet, si la verticale est connue dès que l'en
fant possède la posture debout (stade sensori-moteur), cette
direction doit se reconstruire au niveau de l'espace représenté et
ne serait ainsi acquise que vers l'âge de 9-10 ans (Piaget et
Inhelder, 1947). En 1952, Gibson révisa, toutefois, ses précé
dentes hypothèses et démentit le lien causal en suggérant, plu
tôt, un développement synergique et une connexion réciproque
de la verticale posturale et de la verticale subjective. L'idée
d'une primauté de la verticale posturale dans la gestion de l'e
space sera reprise avec force par Stoffregen et Riccio en 1988
dans leur modèle général de l'orientation spatiale.
B. 1. La perception de la verticale
dans le cadre d'une théorie écologique
de l'orientation spatiale
La théorie de Stoffregen et Riccio (1988) repose sur deux
principes fondamentaux de la perspective écologique de Gibson
(1966, 1979). Le premier postulat est l'absence de dissociation
entre la perception et l'action, les perceptions ne pouvant être
comprises qu'en fonction de leurs conséquences pour l'action
(notion d'affordance). Le deuxième postulat est le lien mutuel
ou la réciprocité entre le sujet et le milieu, l'environnement à
percevoir ne pouvant être défini indépendamment du sujet qui
le perçoit.
Par rapport aux théories traditionnelles de l'orientation spa
tiale (Schöne, 1964 ; Bischof, 1974 ; Mittelstaedt, 1983 ; Young,
1984 ; Wade, 1992), la thèse soutenue par Stoffregen et Riccio se
différencie d'une part, sur la nature du réfèrent spatial principal
et d'autre part, sur le type d'informations pertinentes pour la
perception de ce dernier. En effet, concernant la direction spa
tiale de référence utilisée pour l'orientation spatiale, ce n'est
plus la direction gravitaire mais la direction de l'équilibre postu
ral qui est pertinente pour l'individu. D'un point de vue clas
sique, la gravité est censée être codée spécifiquement, mais non
exclusivement, par les organes otolithiques de l'oreille interne, la
force gravito-inertielle constituant, par conséquent, le stimulus
efficace excitant nos organes des sens (d'où la notion de gravi- La perception de la verticale 439
ception). Pour Stoffregen et Riccio en revanche, l'axe de l'équi
libre postural (direction de référence) serait perçu de manière
dynamique grâce aux mouvements inhérents à l'acte postural
d'orientation engagé par l'individu (Stoffregen et Riccio, 1988 ;
Riccio et Stoffregen, 1990 ; Riccio, Martin et Stoffregen, 1992).
Quelle est la place de la verticale subjective dans cette
approche écologique de l'orientation spatiale ? Rappelons que
dans le cadre de ce modèle, c'est l'axe de l'équilibre postural qui
constitue la direction spatiale principale pour la perception et le
contrôle de l'orientation. L'organisme étant le plus souvent en
mouvement, il est, par conséquent, soumis à l'action de la force
gravito-inertielle qui n'est plus congruente à la verticale phys
ique. Demander, dans ces conditions, une estimation de la ver
ticale physique n'aurait pas de sens car la seule direction pou
vant être perçue par l'individu (car utile) serait l'axe de
l'équilibre postural, lequel, justement, n'est plus orienté à la
verticale. La direction gravitaire étant supplantée par l'axe pos
tural, la verticale subjective pourrait alors se définir comme
étant la perception de la direction de cet axe postural. Un cer
tain nombre de résultats semblent plaider en faveur de cette
hypothèse.
B.2. Une covariation comportementale
entre les deux types de verticales
L'existence d'une covariation comportementale très forte
entre la verticale posturale et la verticale subjective constitue
un élément important en faveur d'un lien étroit entre ces deux
domaines. La posture et la verticale subjective sont, en effet,
influencées par les mêmes facteurs environnementaux liés à la
gravité.
Une pièce entière, un cadre ou simplement un pattern gril
lagé provoquent une déviation de la verticale subjective dans le
sens des directions visuelles (Luyat, Gentaz et Ohlmann, 1996 ;
Luyat et Ohlmann, sous presse). Cette inclinaison statique des
directions visuelles contextuelles affecte de manière similaire
l'ajustement à la verticale du corps ou de la tête (Witkin, 1949 ;
Ebenholtz et Benzschawel, 1977 ; Sigman et a/., 1979 ; Brenet et
Baiïleux, 1993 ; Nemire et Cohen, 1993 ; Cian et al, 1995). De
même, le mouvement d'une large portion texturée du champ
visuel induit des déviations conjointes du corps du sujet et 440 Marion Luyat
d'une baguette dans le sens du mouvement (Mauritz, Dichgans
et Hufschmidt, 1977 ; Dichgans et Brandt, 1978). En centrifu
geuse, également, verticale subjective et position corporelle sont
déviées dans le sens de la force gravito-inertielle (Clark et Gray-
biel, 1968).
Une autre caractéristique commune entre la posture et la
perception de la verticale est l'ampleur des différences inter
individuelles. En présence d'un cadre incliné, on observe une
variabilité interindividuelle importante au niveau de la sensibil
ité aux informations visuelles. Les sujets «Dépendants à
l'égard du champ» (DC) montrent la plus grande sensibilité à
l'inclinaison du cadre alors que les sujets « Indépendants à
l'égard du (ic) semblent s'affranchir de la perturba
tion visuelle (Crémieux, Isableu et Ohlmann, 1995 ; Luyat,
Ohlmann et Barraud, 1997). Concernant le contrôle de la pos
ture, on observe de la même manière une gestion différentielle
des informations visuelles (Amblard et Crémieux, 1976; Cré
mieux, Isableu, Mesure et Ohlmann, sous presse ; Isableu,
Amblard, Ohlmann et Crémieux, sous presse). Avec une
mesure du comportement postural naturel (posture debout,
sans contrainte), les sujets DC face à un cadre incliné orientent
leur corps davantage dans le sens de la perturbation que ne le
font les sujets IC (Brenet et Bailleux, 1993 ; Isableu, Ohlmann,
Crémieux et Amblard, 1997). La corrélation positive entre
le BAT (estimation moins motrice de l'orientation posturale) et
la verticale subjective en présence du cadre incliné constitue
également un argument en faveur d'un lien entre verticale pos
turale et verticale subjective (Witkin et al., 1954 ; Sigman
et al, 1979 ; Cian et al, 1995).
C. La perception de la verticale :
DISSOCIATION ENTRE LE VERSANT PERCEPTIF
ET LE VERSANT MOTEUR
La conception de Stoffregen et Riccio est intéressante car
malgré la forte analogie existant entre la verticale posturale et
la verticale subjective, très peu d'auteurs mis à part Gibson et
Mowrer (1938) ainsi que Gibson (1952) se sont réellement atta
chés à expliquer la nature de ce lien. Cependant, comme il l'a
été mentionné précédemment, la verticale subjective ne nous La perception de la verticale 441
semble pas pouvoir être assimilée simplement à une verticale
comportementale. S'il est vrai qu'au niveau physiologique, les
systèmes sensoriels impliqués au niveau postural interviennent
aussi dans l'élaboration de la verticale subjective, en particul
ier le système vestibulaire (Böhmer et Rickenmann, 1995),
cette dernière fait appel, en plus, à la notion de représentation
de l'espace qui n'est pas forcément présente lorsqu'on gère son
équilibre. Certains auteurs ont insisté d'ailleurs sur la nécessité
de distinguer entre ce qui relève d'une part de la perception et
du contrôle de sa posture et d'autre part de la et
du de l'orientation des objets (Bischof, 1974; Mittel-
staedt, 1991 ; Paillard, 1991). Plusieurs résultats forcent à
tempérer cette volonté d'assimiler trop rapidement les deux
verticales.
Cl. Les expériences en piscine
L'immersion du corps à une profondeur suffisante (point de
flottaison neutre) permet d'isoler la sensibilité des organes otoli-
thiques à l'accélération gravitaire en atténuant les informations
somesthésiques, en particulier les informations tactiles et kines-
thésiques, par homogénéisation de la stimulation sur la surface
corporelle. Cette méthode est, bien sûr, loin d'être idéale car les
variations de densité des différentes parties du corps peuvent
fournir des indices d'orientation supplémentaires. Mais, sur terre
et en l'absence d'informations visuelles ambiantes, l'immersion
reste le meilleur test disponible pour isoler la perception otoli-
thique de la gravité.
De nombreuses expériences utilisant ce principe ont été réa
lisées (Brown, 1961 ; Schöne, 1964 ; Graybiel, Miller, Newsom et
Kennedy, 1968 ; Nelson, 1968 ; Ross, Crickmar, Sills et Owen,
1969 ; Wade, 1973 ; Lechner-Steinleitner et Schöne, 1980 ; Mass
ion, Fabre, Mouchnino et Obadia, 1995). Bien que l'objectif
sous-tendant l'ensemble de ces recherches soit sensiblement le
même (isoler la composante otolithique), ces dernières peuvent
néanmoins se classer en deux groupes selon le type de comporte
ment observé durant l'épreuve. On distingue ainsi, d'une part,
les expériences étudiant plus particulièrement la qualité des
ajustements posturaux dans une direction fixée de l'espace
(Brown, 1961 ; Nelson, 1968 ; Ross et al., 1969 ; Massion et al.,
1995) et, d'autre part, les recherches s'intéressant plus particu-

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