Theme 3

Définition et Fondamentaux de l'Attention

  • La Perspective de William James (1890) :   - James définit l'attention comme suit : « Tout le monde sait ce qu’est l’attention. C’est quand l’esprit prend possession, sous une forme claire et active, d’un objet ou d’une pensée parmi d’autres qui se manifestent au même moment. Cela implique le retrait de certaines choses pour s’occuper efficacement d’autres choses ».   - Bien que centenaire, cette définition pose les piliers de la psychologie cognitive moderne sur trois points :     - Aspect volontaire : L'individu choisit de porter son attention vers un stimulus, ce qui demande un effort mental conscient.     - Capacité limitée : L'environnement contient une quantité incroyable de stimuli. Il est impossible de tout traiter simultanément. La sélection est nécessaire, car effectuer plusieurs tâches peut avoir un coût de performance.     - Ignorer est un processus actif : Pour se concentrer sur un stimulus, le système doit activement inhiber ou ignorer les informations non pertinentes.

  • La Nature Intuitive vs Conceptuelle :   - William James souligne que l'attention est un phénomène intuitif (tout le monde pense comprendre ce que c'est).   - Toutefois, il n'existe aucun consensus scientifique sur une conceptualisation unique, car elle regroupe des fonctions variées : porter attention, se concentrer, se préparer et maintenir son attention.

Types d'Attention et Traitement de l'Information

  • Les Trois Grands Types d'Attention :   - Attention sélective : Traiter une source d'information spécifique en ignorant les distracteurs.   - Attention divisée : Capacité à traiter plusieurs sources ou réaliser plusieurs tâches simultanément.   - Attention soutenue (vigilance) : Maintien de l'attention sur une période prolongée.

  • Le Rôle de l'Attention dans le Système Cognitif :   - L'attention agit comme une fonction de filtrage.   - Dans le flux du traitement (Registre sensoriel $\rightarrow$ Attention $\rightarrow$ Mémoire à court terme $\rightarrow$ Mémoire à long terme), elle détermine quelle information pénètre dans la mémoire à court terme pour être traitée consciemment.

Théories de l'Attention Sélective

  • Théorie du Canal Unique (Broadbent, 1958) :   - Propose l'existence d'un goulot d'étranglement structural limitant le traitement à un seul stimulus à la fois.   - Étapes du modèle :     1. Mémoire sensorielle : Les sens (visuel, auditif, etc.) captent les données en traitement parallèle.     2. Filtre sélectif : Seule l'information sélectionnée passe.     3. Canal à capacité limitée : L'information est traitée de façon sérielle (l'une après l'autre).     4. Sélection de la réponse : En lien avec les connaissances passées (mémoire à long terme).     5. Système moteur : Émission du comportement.

  • Localisation du filtre (Expériences de Filature) :   - Tâche de filature (Shadowing) : Le sujet répète un message entendu dans une oreille et ignore l'autre.   - Cherry (1953) : Le participant détecte des changements physiques (genre de la voix : homme/femme), mais ne détecte pas de changement de langue. Conclusion : Le filtre se situe avant l'analyse sémantique (analyse perceptive uniquement).   - Moray (1959) : Le participant détecte parfois son propre nom dans l'oreille ignorée. Cela infirme Cherry car le nom nécessite une analyse sémantique.   - Effet « Cocktail Party » : Notre attention peut être capturée involontairement par des stimuli significatifs dans un fond sonore.   - Révision du modèle : Des informations en mémoire à long terme peuvent traverser le filtre même sans attention focalisée initiale.

Attention Divisée et Partage des Ressources

  • La Période Réfractaire Psychologique (PRP) :   - C'est l'appui empirique à la théorie du canal unique.   - Si deux stimuli (S1S1 et S2S2) sont présentés rapidement, le traitement de S2S2 est retardé tant que S1S1 n'est pas fini.   - Tâche de temps de réaction au choix :     - S1S1 (son) $\rightarrow$ R1R1 (bouton droit) ; S2S2 (flash) $\rightarrow$ R2R2 (bouton gauche).     - Si l'intervalle inter-stimuli est long : TR1=150 msTR1 = 150\,ms et TR2=150 msTR2 = 150\,ms.     - Si l'intervalle est court : TR1=150 msTR1 = 150\,ms et TR2=190 msTR2 = 190\,ms.     - La PRP est ici de 190 ms−150 ms=40 ms190\,ms - 150\,ms = 40\,ms.   - Application : En sécurité routière, l'espacement des panneaux doit être suffisant pour éviter ce goulot d'étranglement.

  • Théorie du Bassin de Ressources Générales :   - Contrairement au canal unique, cette théorie suggère un réservoir unique de ressources.   - Deux tâches sont possibles simultanément si la somme de leurs demandes n'excède pas la capacité totale.   - Technique de la tâche secondaire :     - Tâche A (prioritaire) et Tâche B (secondaire).     - Si la difficulté de A augmente, la performance de B diminue (indicateur de la charge mentale).     - Si la performance de B ne diminue pas, soit B est automatique, soit elles utilisent des ressources différentes.

  • Modèle de Ressources Multiples (Wickens) :   - Propose plusieurs bassins spécifiques selon :     - L'étape (Entrée perceptuelle vs Traitement central vs Réponse).     - Le contenu (Visuel vs Auditif ; Spatial vs Verbal).     - La réponse (Manuelle vs Vocale).   - Kantowitz et Knight (1976) : Ont démontré que l'augmentation de difficulté sur une tâche (frappe de boutons) n'affectait pas nécessairement l'autre (calcul mental), appuyant l'idée de ressources séparées.   - Limites (Strayer et Johnston, 2001) : Étude sur le cellulaire au volant.     - Conduite seule : 3%3\% de signaux manqués.     - Cellulaire (mains libres ou tenu) : 7%7\% de signaux manqués (soit le double) et TRTR allongé de 50 ms50\,ms.     - Pourtant, la conduite (Visuel-spatial-manuel) et la discussion (Auditif-verbal-vocal) devraient être séparées selon Wickens. Cela prouve que des ressources différentes ne garantissent pas l'absence d'interférence.

Travail Multitâche : Alternance et Interruption

  • Formes de multitâche :   - Alternance : Exécuter A puis B de façon cyclique (tâche complétée avant le swap).   - Interruption : Arrêter A en plein milieu pour faire B, puis reprendre A.

  • Coût de l'alternance (Rogers et Monsell, 1995) :   - Stimuli type « A8 » dans une matrice 2×22 \times 2. Alternance entre tâche « lettre » et tâche « chiffre ».   - Les essais alternés (après un changement) ont un temps de réponse et un taux d'erreurs plus élevés que les essais répétés.   - Cause : Nécessité de reconfigurer le système cognitif.

  • En milieu de travail :   - Alternance : Souvent initiée par l'individu.   - Interruption : Souvent causée par l'externe (courriel, téléphone).

Attention Soutenue et Vigilance

  • Définition : Capacité à maintenir une réponse adéquate durant une activité monotone et répétitive.

  • Test de l'horloge (Mackworth, 1948) :   - Aiguille bougeant de 0.3∘0.3^{\circ} par seconde ; sauts de 0.6∘0.6^{\circ} (12 fois par 30 minutes).   - Résultats :     - 0−30 min:83%0-30\,min : 83\% de détection.     - 30−120 min:≈72−73%30-120\,min : \approx 72-73\%.     - La chute survient après 30 minutes, puis se stabilise.

  • Théorie de la Détection de Signal (TDS) :   - Quatre résultats possibles : Détection correcte, Fausse alarme, Omission, Rejet correct.   - Sensibilité (SS) : Deˊtection Correcte+Rejet Correct2\frac{\text{Détection Correcte} + \text{Rejet Correct}}{2}.   - Critère de décision (CC) : Propension à répondre « oui » : Deˊtection Correcte+Fausse Alarme2\frac{\text{Détection Correcte} + \text{Fausse Alarme}}{2}.   - Constat important : Avec le temps, la sensibilité reste stable (70%70\%), mais le critère devient plus libéral (augmentation des fausses alarmes en cas de doute pour compenser la fatigue).

Traitements Automatique et Contrôlé

  • Comparaison des traitements :   - Automatique : Parallèle, rapide, sans effort, difficile à interrompre, résistant au changement.   - Contrôlé : Sériel, lent, exige un effort, facile à interrompre, coûteux en performance simultanée.

  • Prospection Visuelle (Treisman et Souther, 1985) :   - Caractéristique présente (ex: Q parmi O) : Détection automatique (« Pop-out »). Le temps de latence est indépendant de la taille de la présentation.   - Caractéristique absente (ex: O parmi Q) : Processus contrôlé sériel. Le temps de latence augmente linéairement avec le nombre d'items.   - Règle de la pente : Dans le traitement sériel, la pente des essais négatifs (cible absente) est le double (≈40 ms\approx 40\,ms) de celle des essais positifs (≈20 ms\approx 20\,ms) car il faut examiner tous les items (prospection exhaustive) contre seulement la moitié en moyenne pour trouver la cible (prospection autoterminante).

  • Modèle d’Intégration des Attributs (Treisman et Gelade) :   - Étape 1 : Décomposition des attributs physiques (couleur, forme) en parallèle. Suffisant pour la « caractéristique présente ».   - Étape 2 : Intégration des attributs pour former un objet. Processus sériel. Nécessaire pour la « caractéristique absente ».

Applications Pratiques de l'Attention

  • Ergonomie et Contrôle Aérien :   - Les distracteurs homogènes facilitent la détection automatique.   - En aviation, regrouper les avions par couleur selon l'altitude permet de réduire le nombre d'items à traiter sériellement, rendant la détection de conflit indépendante du nombre total d'avions.

  • Théorie de la Restauration de l'Attention (Kaplan, 1995) :   - La nature capture l'attention de façon automatique (fascination soft), permettant à l'attention sélective (contrôlée) de se reposer.   - 4 conditions de restauration : Fascination, Éloignement, Richesse, Compatibilité.   - Berman et al. (2008) : L'exposition à la nature améliore la mémoire de 18−19%18-19\% contre 6−13%6-13\% pour l'urbain.   - Szolosi et al. (2014) : La restauration n'est pas exclusivement automatique. L'impact positif de la fascination augmente avec la durée de présentation, suggérant qu'un certain effort contrôlé doit être déployé pour bénéficier pleinement des propriétés restauratrices de la nature.