Cognition spatiale et représentation de la verticalité

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S. Fontaine, M. Denis

Figure

Objet

Dans le domaine de la cognition spatiale, très peu de recherches ont examiné le traitement de la dimension verticale. La verticalité est cependant un élément prégnant dans de nombreux environnements, notamment dans les environnements souterrains. Parmi un ensemble de travaux menés dans le cadre d'une convention CIFRE avec le Département Projets de la RATP [1], nous avons abordé l'étude du traitement de la verticalité, en comparant trois formes d'aides graphiques fournissant des informations sur les relations verticales existant au sein d'une station de métro.

Description

L'expérience a porté sur des représentations graphiques de la nouvelle station `` Madeleine '', sur la ligne 14 du métro parisien. Les représentations graphiques que nous avons testées étaient de trois types : des plans de chaque niveau de la station (Figure 1), des plans de chaque niveau associés à une coupe de la station (Figure 1 + Figure 2), une représentation axonométrique de la station (Figure 3). A ces trois conditions d'apprentissage a été ajoutée une quatrième condition servant de contrôle : apprentissage de la station par navigation guidée par l'expérimentateur. Au cours de l'apprentissage, les participants devaient apprendre la localisation de sept repères situés dans la station ou à l'extérieur de celle-ci. Ces repères étaient identifiés et nommés sur les représentations graphiques. Pour la condition navigation, l'expérimentateur guidait les participants dans la station en leur montrant et en nommant les différents repères. Les tâches demandées après l'apprentissage étaient les suivantes : exécution de parcours au sein de la station, exécution mentale de parcours, localisation de repères par rapport à des repères de référence, comparaison de distances à une distance standard, positionnement des repères appris sur les trois types de représentations graphiques. Les temps et les réponses étaient enregistrés.

Résultats et perspectives

Le temps d'apprentissage est le plus court pour la représentation axonométrique. Par ailleurs, les participants qui ont appris la station par navigation sont les plus rapides et les plus efficaces dans l'exécution des parcours. Parmi les groupes soumis à l'apprentissage des représentations graphiques, les temps d'exécution des parcours sont équivalents dans les trois groupes, mais les participants du groupe axonométrie font moins d'erreurs que ceux des deux autres groupes. Pour la localisation des repères, les groupes navigation et axonométrie ont les meilleures performances. On observe que les repères situés dans le même environnement que le repère de référence (souterrain/souterrain ou extérieur/extérieur) sont localisés plus rapidement et avec moins d'erreurs que les repères situés dans deux environnements différents (souterrain/extérieur). Enfin, pour les comparaisons de distances, les meilleures performances sont obtenues par le groupe qui a disposé à la fois des plans et de la coupe. De plus, les comparaisons portant sur des distances inférieures à la distance standard sont exécutées plus rapidement et font l'objet de moins d'erreurs que celles portant sur des distances supérieures.

Les résultats montrent que la représentation axonométrique a permis aux participants d'avoir de bonnes performances sur un certain nombre de tâches en favorisant l'élaboration d'une représentation mentale correcte des relations de verticalité entre les différents niveaux souterrains et entre le souterrain et l'extérieur. Il semble donc que ce type de représentation puisse constituer une aide à la navigation efficace en permettant une bonne planification des déplacements et en réduisant la dépendance des usagers à l'égard de la signalétique.

Références

[1] Fontaine, S., & Denis, M. : `` The production of route instructions in underground and urban environments ''. In C. Freksa & D. M. Mark (Eds.), Spatial information theory: Cognitive and computational foundations of geographic information science (pp. 83-94). Berlin: Springer, 1999.

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