La perception graphique - Melissa

Thibaut de Saint Pol
Olivier Monso
ensae
Troisième année
La perception graphique
de l’élaboration à l’interprétation
Mémoire d’analyse exploratoire des données
Cours d’Eugène Horber et Michel Grun-Rehomme
2002-2003

Sommaire
Introduction ................................................................................................................................2
I. La construction du graphique .............................................................................................3
1.) Objectifs et types de graphiques.................................................................................3
2.) Le rôle différencié des images : analyse et communication.......................................4
3.) Les codes graphiques élémentaires ............................................................................4
II. La représentation mentale...................................................................................................5
1.) Le rôle des lecteurs.....................................................................................................5
2.) Différents processus ...................................................................................................6
3.) L’interaction entre codes graphiques et jugement du lecteur : Simkin & Hastie……6
III. La représentation graphique comme produit du conflit entre divers niveaux de
perception...................................................................................................................................8
1.) Eléments sémiotiques et éléments sémantiques.........................................................8
2.) Complémentarité et imbrication des niveaux d’analyse du graphique.......................8
3.) Le principe de congruence de Kosslyn.......................................................................9
4.) Spécificités des individus dans le traitement des données sémantiques et
sémiotiques : l’exemple du niveau d’études.........................................................................10
Conclusion : vers une application aux sciences de l’éducation .............................................13
Bibliographie ............................................................................................................................14
1

Introduction
Les graphiques sont principalement utilisés pour illustrer les résultats obtenus par des
méthodes statistiques classiques et ainsi transmettre au lecteur une information par une image.
Dans les années soixante-dix, Bertin et sa Sémiologie (1967), Tukey et son Exploratory data
analysis (1977), puis Chambers et son Graphical methods for data analysis (1983), ont ouvert
une autre approche de l'usage du graphisme dans les méthodes de traitement de l'information.
La visualisation des données sous forme graphique permet d’orienter la réflexion de
l'analyste. L’analyse exploratoire confère en effet une place primordiale au graphique dans
l’analyse statistique des données et non plus seulement dans leur présentation.
L’étude de la perception graphique est donc essentielle pour l’analyse exploratoire des
données. Il s’agit de comprendre comment est décodée l’information contenue dans le
graphique pour en améliorer l’utilisation. En appréhendant d’une part comment l’information
provenant d’un graphique est représentée mentalement et de l’autre quels processus
interviennent entre la vision et l’établissement d’une représentation mentale, l’analyse
cognitive de la perception graphique cherche à éclairer la construction et l’utilisation de
graphiques. Ce sont justement les deux questions que se posent les travaux de Bertin (1977),
de Cleveland et McGill (1984), Follettie (1986) ou encore Pinker (1981). Il s’agit de
déterminer comment construire le meilleur graphique possible.
L’analyse de la perception graphique peut prendre plusieurs formes. Tout d’abord, cette
étude peut porter sur l’objet graphique en lui-même : quels types privilégier Quels codes
choisir pour qu’il soit le plus efficace possible Ensuite, nous prolongerons cette réflexion sur
la construction du graphique par l'examen des processus mentaux de décodage de l’image :
quels éléments se combinent dans la perception du graphique par le lecteur pour permettre à
celui-ci de dégager une information Enfin, nous verrons dans quelle mesure les
caractéristiques individuelles (éducation, culture…) induisent une différenciation dans la
façon de lire un graphique.
2

I. La construction du graphique
La réflexion sur la perception graphique porte en premier lieu sur l’objet graphique en
lui-même. Il s’agit alors de se pencher sur la construction et l’utilisation des graphiques. Cette
perspective technique vise à différencier et à classer les graphiques en différents groupes pour
saisir leurs particularités et leurs limites.
1.) Objectifs et types de graphiques
Le graphique est fortement marqué par ce pourquoi il est construit. Selon ce qu’il vise
à transmettre, la perception qu’on en a change. Etudier la perception graphique, c’est se
pencher tout d’abord sur les objectifs du graphique. Cette préoccupation débouche sur une
classification des graphiques en un certain nombre de types ayant des particularités propres.
C’est la voie qu’emprunte E. Goldenweiser dans un article de 1916. Il y propose de
classifier les utilisations des méthodes
graphiques et de faire apparaître les abus
et les risques de leur utilisation. Il
souligne que les graphiques ne sont en
général pas là pour traiter les données,
mais pour afficher des résultats. C’est
pourquoi il suggère le regroupement des
graphiques statistiques en fonction d’une
part de leur méthode de présentation et
ensuite de leur objectif, comme on peut
l’observer dans le schéma ci-contre.
Les graphiques sont certes souvent utilisés pour plus d’un des objectifs mentionnés par
Goldenweiser, mais cette typologie permet déjà à l’auteur de mettre en exergue les écueils
propres à chacun des types qu’il a distingués. Sa typologie constitue un premier pas dans la
compréhension du mode de fonctionnement d’un graphique. Ainsi, par exemple, il souligne
que les graphiques référentiels (reference graph), qui n’ont pour but que de présenter
autrement une information déjà connue du lecteur car contenue dans une table de données,
doivent être utilisés avec précaution : ils doivent être clairs et simples car leur seul rôle est
d’exposer de manière plus compréhensible une information qu’une table plus compacte.
Un graphique illustratif diffère d’un graphique référentiel par le fait qu’il ne renvoie
pas à quelque chose. Il sert à fixer un fait important dans l’esprit du lecteur et fait appel à la
mémoire visuelle. Il peut être un peu plus complexe que le précédent dans la mesure où il
illustre le texte en soulignant un point fondamental. Mais l’abus de graphiques de ce type
conduit à détourner l’attention du lecteur de la discussion.
Le troisième type est le graphique analytique qui montre visuellement une relation que
l’auteur veut appuyer et ce plus facilement que ne l’aurait fait un texte écrit. Enfin, un
graphique de recherche a pour but d’aider à établir une relation inconnue. Contrairement aux
types précédents, il ne s’agit ici pas tant de présenter des données que de découvrir une
relation.
La typologie de Goldenweiser vise à montrer que ce dont ont le plus besoin les
graphiques statistiques ne tient pas dans la portée des représentations mais dans leur qualité.
Les graphiques sont utiles pour les statisticiens pour autant qu’ils servent véritablement la
3

présentation de leurs données. Goldenweiser ouvre ainsi la voie à une réflexion plus profonde
sur la nature des graphiques et leur spécificité.
2.) Le rôle différencié des images : analyse et communication
L’effort de classification et de différenciation des graphiques a été repris plus
récemment par Monique Le Guen (1996). Celle-ci se situe dans la même perspective de
définition des types de graphiques lorsqu’elle souligne l’importance de la distinction entre
images d’analyse et images de communications. Les images d’analyse servent à saisir une
situation donnée. « C’est l’objet des graphiques comme les courbes, les histogrammes, les
camemberts etc. ». Les images de communication sont utilisées pour mettre en valeur «une
idée, un résumé de données, à frapper l’imagination. » On retrouve la distinction de
Goldenweiser entre graphique d’analyse et graphique d’illustration. Ainsi, on doit connaître et
respecter des règles pour les images d’analyse (cf. Bertin, 1974). Mais pour les images de
communication, « toute liberté est laissée à l’imagination et à la fantaisie de l’auteur pourvu
qu’il communique son message. » Néanmoins, M. Le Guen reconnaît que la frontière entre les
deux groupes est encore floue et son utilisation pratique est difficile. Elle oriente la perception
graphique dans une perspective plus psychologique.
Elle a également le mérite de souligner le rôle de l’image dans la compréhension et
dans le lien de la perception graphique à la pédagogie. Elle écrit ainsi en 1996 que « s’il est
passé dans les esprits que l’apprentissage de la statistique ne pouvait se faire sans microordinateur,
il n’est pas encore reconnu par la plupart des gens, que l’image lorsqu’elle est
couplée à un raisonnement, facilite la compréhension, la mémorisation, et diminue le temps
d’apprentissage, même en mathématique. » D’où l’importance d’une réflexion sur la qualité
des graphiques et les mécanismes de leur perception.
3.) Les codes graphiques élémentaires
La réflexion sur le graphique vise également à comprendre sur quoi repose notre
lecture : à quoi sommes-nous sensibles Sur quoi repose techniquement le message contenu
dans l’image Cleveland et McGill (1984) ont cherché à mettre en exergue les éléments du
graphique auxquels nous réagissons. Ils ont ainsi isolé 10 codes graphiques élémentaires qui
correspondent aux aspects géométriques et textuels des graphiques. Le lecteur juge de ces
aspects pour extraire visuellement de l’information concernant les différentes grandeurs
présentées sur un graphique. Nous les présentons ici avec le rang que proposent les auteurs,
fondé sur la justesse avec laquelle ils sont appréciés par les lecteurs.
Rang
Codes graphiques élémentaires
1 Position sur une échelle commune
2 Position sur des échelles non alignées
3 Longueur
4 Angle
4-10 Pente
6 Aire
7 Volume
8 Densité (quantité de noir)
4

9 Saturation de la couleur
10 Tonalité de la couleur
Cette mise en exergue des codes élémentaires ouvre la voie à une réflexion sur la
construction des graphiques : quels aspects privilégier pour faire passer un message. Quels
codes sont perçus le plus justement par le lecteur Cleveland et McGill se sont penchés sur
l’efficacité de plusieurs de ces codes élémentaires dans un jugement de perception graphique.
Les deux chercheurs s’intéressent dans leur expérience à un jugement comparatif réalisé sur
un histogramme, un histogramme empilé et un diagramme circulaire. Ils observent que le
code élémentaire majeur est pour l’histogramme simple la position sur une échelle commune.
Pour l’histogramme empilé, il s’agit de la longueur et pour le diagramme circulaire l’angle. Ils
retrouvent alors pour un jugement comparatif (on demande au répondant d’exprimer une
division du graphique par rapport à une autre) l’ordre de difficulté qu’ils avaient postulé au
travers du taux d’erreurs des sujets : la position est le code graphique le plus performant et
l’angle le moins performant.
II. La représentation mentale
Comprendre la perception graphique amène toutefois à dépasser la seule analyse
technique de l’image qu’est le graphique. Il s’agit également de prendre en compte l’être
humain pour qui ce graphique est réalisé.
1.) Le rôle des lecteurs
Les chercheurs, comme Cleveland et McGill (1984), ont commencé à mettre l’accent
sur la nature des processus qui ont lieu quand les individus décodent les informations
représentées dans un graphique. Il s’agit de considérer non seulement le graphique mais aussi
la manière dont le lecteur perçoit l’image et les codes qu’elle porte.
Ainsi, Simkin et Hastie (1987) supposent dans leur expérience que les lecteurs ont des
attentes différentes sur le type d’information qui constituera le message principal selon les
types de graphiques. Ils sont donc totalement actifs dans la perception du graphique puisqu’ils
ont des a priori avant même d’avoir vu les signes qu’il contient.
La perception de l’information contenue par une image n’est pas étrangère au
fonctionnement de notre cerveau. Monique Le Guen (1999) souligne ainsi l’importance des
informations apportées par le développement récent des neuro-sciences. De manière presque
provocatrice, elle écrit en tête de son article que « l’analyse exploratoire des données est au
cerveau droit ce que l’analyse confirmatoire est au cerveau gauche ». Le traitement de
l’information tient à la communication entre les deux hémisphères. Monique Le Guen met
donc en avant des explications d’ordre psychologique voire biologique. Elle affirme que « si
chacun des deux hémisphères joue sur des registres différents, c’est bien leur complémentarité
qui donne à la pensée toute son efficacité et sa flexibilité. L’un a besoin de l’autre, aucun des
deux ne peut fonctionner seul de manière efficace. » L’image joue donc un rôle très
particulier dans la compréhension.
Monique Le Guen rappelle également le résultat d’expériences menées en psychologie
cognitive qui montrent la supériorité de la reconnaissance visuelle et observent une meilleure
5

mémorisation pour des textes ou des mots à forte valeur d’imagerie (Thon et al., 1993) 1 . Ces
auteurs, Thon, Marquié et Maury, jugent que « l’encodage en mémoire » et « la
reconnaissance d’une image » ne passent pas nécessairement par « un recodage verbal de
l’information perceptive ». La reconnaissance d’une image pourrait donc demander moins de
temps que l’utilisation d’un encodage de type verbal.
Ces travaux vont dans le même sens que ceux de Monique Le Guen et confirment « la
nécessité des images, réelles ou mentales, dans la compréhension et la création, en particulier
s’agissant de la chose mathématique et donc statistique ». La représentation mentale que se
fait le lecteur du graphique joue donc un grand rôle dans l’efficacité du graphique. Mais il
reste encore justement à comprendre le processus par lequel le lecteur décode le message.
2.) Différents processus
Pinker (1981) définit quatre classes de processus de perception graphique qui peuvent
permettre d’écrire un modèle cognitif de perception graphique.
1) Des processus d’appariement qui déterminent quel type de graphique (histogramme,
histogramme empilé, diagramme circulaire) est présenté et qui activent des schémas
de lecture de bas en haut du graphique.
2) Des processus d’assemblage du message qui transforment l’information de la vision
première en une image conceptuelle.
3) Des processus d’intégration qui tirent de l’information des données rétiniennes et des
schémas graphiques génériques pour faire apparaître les relations et les valeurs qui
manquent à l’image mentale et donner une relation du type « plus petit que », « plus
grand que »,…).
4) Des processus inférentiels qui utilisent l’image mentale et le schéma graphique
générique pour en dériver de nouvelles relations et valeurs (calculer la proportion
relative d’une division par rapport à une plus grande).
Follettie (1986) 2 distingue la mesure (ie. donner une valeur absolue de la longueur) de la
discrimination (indiquer quelle est la barre la plus longue) ainsi que de l’estimation
comparative (donner le pourcentage représentant la longueur d’une barre par rapport à la
longueur d’une autre). Il met ainsi en avant le rôle actif de la tâche réalisée par le lecteur.
3.) L’interaction entre codes graphiques et jugement du lecteur :
Simkin & Hastie
Follettie se concentre plutôt sur le travail de jugement du lecteur alors que Cleveland
et McGill regardaient les codes élémentaires propres aux graphiques et à leur construction. Le
contraste entre ces deux approches suggère à Simkin et Hastie (1987) une hypothèse : l’ordre
des codes élémentaires proposé par Cleveland et McGill pourrait dépendre de la tâche
analytique réalisée par le lecteur du graphique. Simkin et Hastie vont montrer que le type de
graphique et le travail de jugement vont interagir pour déterminer l’efficacité du graphique.
1 Thon B., Marquié J.-C., Maury P. (1993). "Le texte, l'image et leurs traitements cognitifs". Actes du Colloque
Interdisciplinaire du CNRS, "Images et langages. Multimodalité et modélisation cognitive", pp. 29-39.
2 Follettie, J.F. (1986) « Real-World Tasks of statistical Graph-Using and Analytic Tasks of Graphics
Research », document non publié présenté au congrès annuel de la National Computer Graphics Association,
Anaheim, CA.
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Simkin et Hastie évoquent une première expérience simple. Ils ont montré à deux
cents undergraduates 3 des histogrammes, des histogrammes empilés, des diagrammes
circulaires et des courbes et leur ont demandé d’écrire des résumés de l’information contenue
dans les graphiques. Quand on leur a présenté des histogrammes, la plupart des répondants
ont spontanément fait des comparaisons entre les longueurs des barres (c’est-à-dire des
jugements comparatifs). A l’opposé, quand on leur a présenté un diagramme circulaire, la
plupart des répondants ont comparé les portions individuellement avec le tout, raisonnant
ainsi en terme de proportion par rapport au tout (jugement proportionnel).
Ainsi, la longueur et la position, codes graphiques élémentaires de l’histogramme, auront une
efficacité supérieure dans les jugements de comparaison. Les angles, au contraire, code utilisé
dans les diagrammes circulaires, apportera plus d’efficacité dans les jugements
proportionnels. L’idée de Simkin et Hastie est qu’il y a une interaction entre le code
graphique élémentaire et le travail de jugement.
Leur expérience principale repose sur la présentation de 90 graphiques qui
comprennent à la fois des histogrammes simples, des histogrammes empilés et des
diagrammes circulaires. Les auteurs testent tout d’abord le jugement discriminatoire par
l’indication de la division la plus grande entre celle présentée à droite et celle présentée à
gauche. Ils s’intéressent ensuite au jugement comparatif en demandant au répondant de
donner le pourcentage que représente le petite division par rapport à la grande. Enfin, le
jugement proportionnel est expérimenté par la demande du pourcentage que représente une
division par rapport au tout.
Ainsi, chacun des trois jugements (discriminatoire, comparatif et proportionnel) est
réalisé pour trois codes graphiques élémentaires (position sur une échelle commune, longueur
et angle) qui sont les principaux codes respectivement pour l’histogramme simple,
l’histogramme empilé et le diagramme circulaire.
Leurs résultats font apparaître que le temps de réaction pour le jugement
discriminatoire à partir du code de position est significativement plus rapide que sur les autres
codes. Dans les jugements comparatifs, la position conduit aux résultats les plus justes, suivie
par la longueur et l’angle qui sont moins efficaces. Pour le jugement proportionnel, l’ordre est
différent : la longueur conduit significativement à moins de justesse que les deux autres codes
qui ne différent pas l’un de l’autre.
L’ancrage apparaît ainsi comme le processus-clé pour les jugements comparatifs et
proportionnels. Quand on effectue un jugement proportionnel, les meilleurs ancrages
possibles sont les codes graphiques de position et d’angle, qui sont plus efficaces que la
longueur. Bien que percevoir les angles soit plus difficile que percevoir les aspects linéaires,
le jugement sur le diagramme circulaire est particulier dès lors que l’ancrage est un angle
remarquable, plus facile à percevoir, c’est-à-dire un angle de 0°, 90° ou 180°. Quand on fait
un jugement comparatif, le code de position est meilleur que les deux autres. La longueur
souffre à nouveau d’un ancrage efficace moindre. Les angles donnent les résultats les moins
bons à cause de leur plus mauvais ancrage quand il ne s’agit pas d’angles remarquables.
Finalement, les auteurs ont montré que le code graphique élémentaire et le travail de jugement
interagissent pour déterminer la performance du graphique.
3 Les undergraduates sont les étudiants ayant un niveau d’études inférieur au master et/ou à la thèse.
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III. La représentation graphique comme produit du conflit entre
divers niveaux de perception
1.) Eléments sémiotiques et éléments sémantiques
Nous avons vu que la perception graphique dépendait non seulement du type de
graphique mais aussi de la nature du jugement requis de la part de l’observateur
(discriminatoire, comparatif, proportionnel). Entre ces deux aspects de la perception
graphique (type de graphique et jugement requis) se situe un troisième aspect, qui tient à la
mobilisation par l’observateur de ses capacités cognitives afin d’extraire de l’information du
graphique. Il nous faut maintenant rentrer plus en détail dans le processus de lecture du
graphique. Bertin (1977) schématise la prise de contact avec le graphique de la façon
suivante : identification externe (on s’intéresse au titre, à la légende, qui sont autant de points
de repère) et identification interne (reconnaissance des variables). L’enchaînement de ces
étapes semble assez intuitif. Dès lors, une fois que l’observateur a « identifié » le graphique et
a compris comment celui-ci fonctionnait, il reste à définir les éléments qui vont le guider dans
sa quête de l’information. Ces éléments peuvent être organisés suivant la bipartition opérée
par Benveniste (1966) entre le niveau sémiotique et le niveau sémantique :
- le terme « sémiotique » désigne « l’ensemble des modes de signifiance du signe
indépendamment de ses conditions d'énonciation ». Lorsqu’on constate sur un graphique que
« la courbe monte », on se situe sur un plan purement sémiotique.
- le terme « sémantique » renvoie aux « modes de signifiance du signe en discours, en
contexte concret d'énonciation ». Lorsqu’on cherche quelle variable est représentée par le
tracé de la courbe, on se situe sur le plan sémantique.
L’interprétation graphique la plus élémentaire (« la variable x augmente au cours du temps»)
est une combinaison d’éléments sémantiques et sémiotiques.
2.) Complémentarité et imbrication des niveaux d’analyse du
graphique
Qu’en est-il du processus intellectuel qui conduit l’observateur à combiner ces
éléments afin de répondre au problème posé Kosslyn (1985) synthétise la compréhension du
graphique suivant trois niveaux d’analyse : un niveau syntaxique (interpréter le mode de
représentation de l’information proposé par le graphique), un niveau sémantique (que veulent
dire les variables que cherche-t-on à mesurer ) et enfin, un niveau pragmatique. Alors que
les deux premiers niveau correspondent à peu près à l’identification interne et externe du
graphique, le troisième niveau met en jeu la combinaison d’aspects sémiotiques, sémantiques
permettant de répondre à une question. Sur un plan logique, ces trois niveaux d’analyse
semblent devoir s’enchaîner : en réalité, ils peuvent rentrent en conflit et interférer entre eux.
8

En particulier, le niveau pragmatique peut influer sur l’identification du graphique, ce qui est
source d’erreurs.
Un très bon exemple est donné par Bell et Janvier (1981) : on donne à des élèves un
graphique ayant en ordonnée la distance et en abscisse le temps.
On demande à des élèves de décrire le parcours réalisé par l’individu auquel
s’applique les données contenues dans le graphique. Les élèves répondent que cet individu a
monté une colline, puis est descendu, et est remonté. Nous avons là un exemple de confusion
où des éléments sémiotiques (la forme de la courbe) ont « pris le pas » sur les éléments
sémantiques (la signification des variables et, par là-même des points de la courbe). Cette
confusion met également en jeu différents niveaux d’analyse, puisque c’est le niveau
pragmatique (comment peut-on utiliser l’information pour répondre à la question ) qui a pesé
sur le niveau sémantique (que désigne la courbe ). En somme, les différents niveaux
d’analyse, s’ils se complètent, peuvent aussi interférer les uns avec les autres.
3.) Le principe de congruence de Kosslyn
Quelle leçon peut-on en tirer du point de vue de l’ « ergonomie » du graphique Bien
sûr, un minimum de pratique permet d’éviter des erreurs d’interprétation telles que celle qui a
été présentée ci-dessus… Toutefois, les graphiques peuvent nous demander plus ou moins
d’effort de compréhension, selon la distance se trouvant entre les éléments sémiotiques et les
éléments sémantiques. On peut tirer de ceci une règle de « lisibilité » du graphique, qui tient
dans le principe de congruence de Kosslyn (1985), que l’on peut présenter comme suit : les
éléments sémiotiques doivent pouvoir se combiner « intuitivement » aux éléments
sémantiques. Visiblement, dans le graphique précédent, le principe de congruence n’était pas
respecté : compte tenu du fait que l’on représentait les variables « distance » et « temps » sur
un même graphique, l’intuition des élèves les a conduits en premier lieu à se porter sur une
interprétation « topographique » de la courbe, pour donner ce que Duval (1993) nomme
perception « iconique » du graphique, génératrice d’erreurs. Un bel exemple de congruence se
trouve dans le graphique cité par Tufte (1982) comme celui qui « pourrait bien être le meilleur
graphique statistique jamais dessiné » : le graphique de Minard (reproduit ci-dessous)
représentant la campagne de Russie menée par Napoléon entre 1812 et 1813 .
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Dans ce cas, le aspects sémiotiques, en particulier l’épaisseur du « flux » représentant
l’armée française, sont parfaitement en accord avec les aspects sémantiques (l’épaisseur du
flux, diminuant au fil du trajet, représentant la diminution de l’armée française). Pour Tufte,
« l’excellence graphique est celle qui donne à l’observateur le plus grand nombre d’idées en
un temps le plus court possible, avec le moins d’encre et le moins d’espace possible ». On
peut voir dans la première partie de la phrase une reformulation du principe de congruence :
pour donner un maximum d’idées (justes) en un minimum de temps, il faut que les éléments
sémiotiques s’accordent harmonieusement avec les éléments sémantiques.
Carte figurative des pertes successives en hommes de l'Armée Française dans la campagne de Russie
(1812-1813), réalisée par Minard.
4.) Spécificités des individus dans le traitement des données
sémantiques et sémiotiques : l’exemple du niveau d’études.
Qu’est-ce qui, dès lors, va conditionner la réponse de l’individu à une question posée
au sujet du graphique Le niveau que Kosslyn dénomme « pragmatique » comprend une
combinaison d’éléments sémantiques et sémiotiques qui peut bien entendu évoluer d’un
individu à l’autre, en fonction de l’expérience des graphiques, du niveau scolaire, ou encore
de divers aspects culturels. Afin de mieux apprécier les différents types de réaction face aux
mêmes graphiques, Baille et Vallerie (1993) soumettent neuf problèmes à une population de
31 individus, répartis en deux groupes selon leur niveau scolaire (les «haut niveau » et les
« bas niveau »). Parmi les réponses aux questions afférentes au graphique, certaines peuvent
être jugées sur le plan strict de la véracité; d’autres relèvent d’une interprétation subjective (il
n’y a pas de réponse « correcte »). Il apparaît que le premier type de questions a un caractère
discriminant entre les « haut niveau » et les « bas niveau » : sans surprise, les diplômés
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éussissent mieux. Il est intéressant de regarder plus en détail, à titre d’exemple, le premier
item des épreuves.
Il est demandé aux participants de déterminer, sur la base de l’évolution du cours des
actions A,B,C,D, E et F entre 1990 et 1991, quelle est l’action la plus avantageuse (pour une
somme donnée à placer). Cette question requiert un calcul de l’accroissement relatif entre le
cours de l’action en 1990 et le cours de l’action en 1991. Les auteurs observent que les
membres de la population de « bas niveau » (BN) sont plus souvent influencés par des
éléments sémiotiques, comme la pente des courbes ou la disposition verticale (qui conduisent
les sujets BN à sélectionner l’action B comme étant la plus avantageuse). Le niveau d’études
influe non seulement sur la réussite, mais aussi sur la combinaison des éléments sémantiques
et sémiotiques permettant d’extraire de l’information. Ces conclusions se confirment lorsque
le même graphique est présenté avec des courbes plus heurtées : les sujets BN semblent plus
sensibles à l’allure des courbes. Toutefois, ce type d’erreurs se retrouve aussi chez les HN : en
particulier, la proportion d’individus qui jugent selon le critère de la « courbe la plus
haute » est identique dans les deux catégories, ce qui amène les auteurs à évoquer la
« prégnance d’un habitus culturel d’ordre topologique liant position et valeur ». Les
connaissances assimilées par l’éducation, et plus globalement l’habitus 4 (ensemble de
4 La définition plus précise de l’habitus chez Bourdieu est : « système de dispositions durables et transposables
qui, intégrant toutes les expériences passées, fonctionne à chaque moment comme une matrice de perceptions,
d'appréciations et d'actions, et rend possible l'accomplissement de tâches infiniment différenciées, grâce aux
transferts analogiques de schèmes permettant de résoudre les problèmes de même forme » (Bourdieu 1972 pp.
178-179).
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dispositions de penser et d’agir) conditionnent notre approche des graphiques. La prégnance
de l’habitus se fait voir à travers les arguments d’ordre « contextuel » employés par les
individus (dans les deux groupes) lorsqu’ils sont confrontés à des questions demandant, non
une réponse exacte, mais une appréciation (question ambiguë). Les auteurs observent alors
une tendance à projeter sur le graphique des prénotions et de lui faire dire des choses que l’on
suppose a priori… Les arguments contextuels ont également tendance à apparaître lorsque la
complexité du graphique s’élève, plus particulièrement dans le deuxième groupe de questions
(où deux variables sont présentées sur le même graphique avec des échelles différentes). Les
auteurs notent que « dans leurs comparaisons de représentations graphiques, les dilemmes
sont tranchés, non par une recomposition des variables et des échelles, mais par un discours
annexe, congruent à la seule thématique socio-économique ». Enfin, la mobilisation de ces
arguments « contextuels » est d’autant plus forte que le caractère impliquant de la question est
élevé pour le répondant. Ainsi, au sujet d’un graphique retraçant l’évolution du nombre
d’inscrits et du nombre d’admis dans une école d’ingénieurs, la question « ce graphique
donne-t-il envie de s’inscrire dans cette école », les sujets HN sont plus nombreux à
employer des arguments contextuels (« cela dépend des éléments de comparaison avec
l’université ou d’autres écoles », etc.), parce que, de toute évidence, ils se sentent plus
concernés par le sujet.
En résumé, les différences de traitement graphique entre les individus ne tiennent pas
seulement à la quantité de savoir applicable à l’analyse d’un graphique mais aussi au mode
d’analyse, donnant une part plus ou moins grande aux éléments sémiotiques et aux éléments
contextuels. Ce mode d’analyse est lié à la nature du graphique, au contexte de son utilisation
(quelles sont les questions posées Dans quel état d’esprit l’observateur aborde-t-il le
graphique ) et de façon plus générale aux liens, conscients ou inconscients, que l’observateur
retrace entre le graphique et sa propre expérience.
12

Conclusion : vers une application aux sciences de l’éducation
S’il n’existe pas de mauvais graphique, puisque ce dernier est lui-même une bonne
illustration de ce qu’est une mauvaise figure, il est néanmoins possible d’évaluer les
performances des graphiques. Cette évaluation tient d’abord à la clarté avec laquelle le
graphique fait passer l’idée qu’a voulu y mettre son auteur. Nous avons ainsi insisté sur le lien
ténu existant entre le type de graphique et le type de jugement requis de la part de
l’observateur, ainsi que sur l’idée de convergence entre les éléments sémiotiques et
sémantiques donnant un meilleur confort de lecture et diminuant le risque d’erreurs.
De façon plus fondamentale, on peut se demander ce que l’étude des graphiques
apporte à notre compréhension de la cognition. Les travaux de Baille et Vallerie soulèvent
l’influence de l’éducation, de la culture et de l’expérience individuelles dans la perception
graphique. En outre, ils viennent s’inscrire dans une ligne de pensée caractérisée par l’idée
que la représentation a un « effet rétroactif » sur la perception : l’application de procédés, de
schèmes intériorisés conduit à tirer du graphique un certain type d’informations.
Les enseignements pratiques que l’on peut tirer de ces études se situent, entre autres,
dans le domaine de l’ergonomie graphique (comment faire des graphiques plus lisibles ),
mais ont aussi une application directe du point de vue des sciences de l’éducation, dans la
façon d’apprendre les graphiques pour eux-mêmes ou comme outil permettant d’intégrer
d’autres notions (proportionnalité…). Les travaux de Maury, Janvier et Baille (1990)
fournissent un bon exemple d’une telle réflexion, en étudiant chez des collégiens la façon dont
se combinent traitement graphique et traitement numérique des données. Il apparaît qu’au fil
de leur scolarité, les élèves accumulent non seulement des automatismes correspondant à des
techniques diverses, mais se rendent aussi capables de combiner les différentes techniques, de
faire des aller-retours entre traitement graphique et traitement numérique, de combiner
éléments sémantiques et sémiotiques. Il semble nécessaire d’encourager les élèves, non
seulement à manier des techniques, mais également à pouvoir combiner celles-ci de manière à
s’adapter aux exigences de chaque graphique. Les travaux sur la perception graphique invitent
ainsi à repenser l’utilisation des graphiques dans le système éducatif.
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représentations graphiques élémentaires », Les sciences de l’éducation pour l’ère nouvelle, 1
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