Les différents types de tâche

Pour définir lʹensemble des tâches qui relève du champ dʹétude de la  résolution de problème, Weil‐Barrais (1991) nous propose de regarder les trois  composantes  qui  la  définissent,  à  savoir  un  ensemble  de  données,  un  ensemble de questions et un ensemble de contraintes. 

Lʹensemble de données configure ce que lʹon pourrait qualifier  ʺdʹétat  initialʺ et se traduit par une situation matérielle, un énoncé, un ensemble  dʹinformation, etc . . .  

Lʹensemble de question, plus souvent traduit sous le vocable de  ʺbutʺ,  précise lʹobjectif général à atteindre. Notons ici que ce but peut être plus ou  moins identifié. En effet, ce but peut être entièrement explicite et spécifié dans  un ʺétat finalʺ, cʹest le cas pour les problèmes dits de ʺtransformation dʹétatʺ,  ou plus ouvert lorsquʹil y a plusieurs états finaux possibles. 

Enfin, un ensemble de contraintes qui délimitent les actions possibles du  sujet. Ces contraintes peuvent être liées aux données disponibles pour le sujet,  aux traitements possibles ou encore au format dʹexpression de sa réponse. 

Ainsi, par résolution de problème   nous entendons la situation dans  laquelle la tâche dʹun individu consiste à appliquer un certains nombre de  règles de transformation sur un objet afin de lʹamener dʹun état initial à un  état final, son but. Sur ce principe et en respectant les composantes de la tâche  que  nous venons de décrire,  trois  types de problème sont généralement  distingués : les problèmes à transformation dʹétat, les problèmes dʹinduction  de structures et les problèmes de conception. 

1.3.1.1. Les problèmes à transformation d'état

Reed (2002)   nous explique quʹil sʹagit de problèmes qui consistent à  changer un état initial en suivant une séquence dʹopérations pour le faire  correspondre à un état final. Le meilleur représentant de ce type de problème  est la Tour de Hanoï.  

  Figure 3 : Représentation de lʹespace problème de la Tour de Hanoï à 3 disques 

Il sʹagit ici dʹun problème à transformation dʹétats spécifiés pour lequel la  tâche du sujet consiste à passer dʹun état initial clairement défini – les anneaux  empilés à gauche du sujet – à un état final également défini – les anneaux  empilés à droite du sujet. Le passage devant se réaliser en respectant des  règles de transformation précises. Par exemple, il est interdit de déplacer plus  dʹun disque à la fois, dʹempiler un disque de plus forte dimension sur un plus  petit,  etc . . . Ainsi, dans ce type de situation problème, le sujet se représente  la tâche comme le cheminement à travers des états générés les uns à partir des  autres en appliquant des règles de transformation (Hoc, 1987). Ici, lʹensemble  des états possibles (figure 3) est de dimension finie et correspond à lʹespace  problème.  Notons  également  quʹil  existe  un  cheminement  optimal  de  résolution qui correspond à 2ⁿ‐1 déplacements, avec n le nombre de disques. 

En regardant rapidement dans notre vie quotidienne, lʹon découvre que  lʹon est régulièrement confronté à ce type de problème. Cʹest par exemple  lʹutilisation dʹun traitement de texte avec ses menus déroulants dans lesquels  il faut se déplacer pour atteindre le résultat souhaité. Plus usuelle encore est  lʹutilisation dʹun magnétoscope. Dans ces deux cas, le chemin dans les sous‐

buts est assuré par des commandes.  

1.3.1.2. Les problèmes d'induction de structures

Ici lʹétat final est défini, mais il nʹest pas donné au sujet. Dans les  problèmes dʹinduction de structures, le sujet doit en effet trouver une forme  parmi un ensemble de relations fixées, et ainsi découvrir lʹétat final (Reed,  2002).  Ici,  le sujet doit  se représenter la tâche comme  une recherche de  relations dans un ensemble dʹéléments qui lui sont fournis (Hoc, 1987). Cʹest  lʹexemple  des  problèmes  dʹextrapolation  de  série  où  la  tâche  consiste  à  découvrir le prochain élément de la série 1 2 8 3 4 6 5 6 par exemple. 

Pour une illustration de ce type de problème dans la vie quotidienne, on  peut regarder du côté des techniciens de maintenance industrielle qui doivent,  dans le cas dʹune action corrective,  établir un diagnostic en relevant les  éléments pertinents qui ont amené la panne. 

1.3.1.3. Les problèmes d'arrangement

Nous  avons  vu  que  lʹétat  final  était  précisément  défini  dans  les  problèmes  à  transformation  dʹétat,  quʹil  était  défini  dans  les  problèmes  dʹinduction de structure mais non disponible pour le sujet. Cette fois, dans les  problèmes dʹarrangement, comme lʹexplique Wel‐Barais (1991) il y a plusieurs  états finaux possibles et, de plus, il ne sont pas précisément définis. Ce  troisième type de tâche va donc dans le sens dʹune ouverture des problèmes. Il 

sʹagit ici de réarranger des objets en satisfaisant à certains critères pour que le  problème  soit  résolu.  Et  Reed  précise  que  ʺrésoudre  un  problème  dʹarrangement  implique  souvent  beaucoup  dʹessais  et  dʹerreurs  durant  lesquels des solutions partielles sont élaborées et évaluéesʺ (Reed, 2002, p. 434) 

Hoc (1987) nous explique que dans ce type de problème, le sujet doit se  représenter la tâche comme lʹélaboration dʹune représentation détaillée du but  à atteindre. Il faut donc construire cette représentation dans la mesure où elle  nʹest pas fournie au départ.  

Cette  catégorie  de  tâche  a  été  particulièrement  étudiée  par  les  psychologues de la Gestalt, comme nous avons pu le voir précédemment avec  le problème de Dunker et la notion dʹinsight. 

Pour poursuivre dans les exemples de la vie quotidienne, ce type de  problème  correspond  aux  activités  de  conception.  En  effet,  comme  le  soulignent Chevalier et Bonnardel (2003), les problèmes de conception sont  considérés comme  ʺmal définisʺ dans la mesure où toutes les informations  nécessaire à lʹélaboration de la solution ne sont pas présentes dans lʹénoncé du  problème ce qui en fait un problème ouvert. 

Des trois grandes catégories de tâches que nous venons de présenter brièvement,  la troisième présente des caractéristiques propices à la mise en œuvre des processus  que nous souhaitons étudier. En effet, les problèmes ouverts présentent lʹavantage,  pour notre recherche, de ne pas restreindre lʹespace des solutions et donc de laisser au  sujet une grande latitude dans son activité de représentation. Ainsi comme nous  lʹindique Simon (1973) pour réussir son cheminement vers le but, le concepteur doit  préciser sa représentation mentale. Et Darses (2001) nous précise que, depuis les  années 80, la psychologie participe aux recherches de ce champ disciplinaire en  contribuant à lʹétude des représentations mentales élaborées par les concepteurs.  

Dʹautre part, comme nous le verrons un peu plus loin, la nature de nos travaux  nécessite une situation collective de résolution de problème. Or cette nécessité rejoint  une préoccupation actuelle des situations de conception industrielle comme nous  lʹexplique Toniolo (2005).  

1.3.2. De la conception à la situation d'ingénierie concourante