En cotutelle avec
Cette thèse a été réalisée grâce à une bourse du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique, PMCD-110236, MHV
Remerciements
J’exprime tout particulièrement ma reconnaissance et mes remerciements à mes directeurs de thèse, Messieurs Jean-Michel Albaret et Pierre-André Doudin, pour leurs précieux conseils, leur lecture attentive, leur patience, leur soutien et leur confiance. Cette thèse n’aurait pu se réaliser sans la collaboration des doyennes et des enseignantes que je tiens à remercier vivement. De plus, j’adresse mes sincères remerciements et toute ma reconnaissance aux enfants pour leur participation ainsi qu’à leurs parents.
Mes remerciements vont tout particulièrement à Madame Colette Pauchard et Monsieur Claude Bovay pour leurs conseils au niveau éthique, Messieurs Jean Moreau et Pascal Eric Gaberel qui m’ont fréquemment conseillée dans le domaine statistique, à Monsieur François Borgeat pour ses nombreux conseils avisés et son soutien, à Madame Carine Boute pour sa précieuse relecture finale, à Madame Aline Rouèche qui a pris le temps de décrire la formation des enseignantes à la Haute Ecole Pédagogique de Lausanne. Je remercie également Madame Paola Richard de Paolis, directrice de l’EESP, Monsieur Jean-Pierre Tabin, doyen de l’Unité de recherche à l’EESP ainsi que Madame Hélène Briochi Levi, Directrice des soins du CHUV, pour leur confiance, leur soutien et leur encouragement.
Enfin, mes enfants Aline, Elise et Valentin méritent également des remerciements et ma reconnaissance pour leur grande patience et leur compréhension. Et mes remerciements à toutes les personnes qui m’ont aidée, soutenue et entourée dans cette longue aventure.
Tables des matières
INTRODUCTION ...1
1 APPROCHES THEORIQUES DE L’ECRITURE MANUELLE...6
1.1 Neuropsychologie et écriture...7
1.2 Neurosciences cognitives et écriture...14
1.3 Sciences du mouvement humain et écriture ...17
1.3.1 Approche hiérarchique du contrôle moteur ...17
1.3.2 Eléments théoriques dynamiques ...20
1.3.3 Conclusion du chapitre 1...22
2 APPRENTISSAGE ET DEVELOPPEMENT DE L’ECRITURE...24
2.1 Modèles d’apprentissage de l’écriture ...24
2.2 Connaissances sur le développement et l’apprentissage de l’écriture...28
2.2.1 Dessin, pré-graphisme et graphisme...28
2.2.2 Développement de la prise de l’outil scripteur...30
2.2.3 Evolution de la production écrite ...31
2.3 L’apport de la psychologie différentielle dans l’acquisition de l’écriture ...33
2.3.1 Effets du genre sur la qualité et la vitesse de l’écriture ...34
2.4 Conclusion du chapitre 2 ...35
3 DIFFICULTES D’ECRITURE MANUELLE ...37
3.1 Caractéristiques des difficultés d’écriture manuelle ...37
3.2 Différences terminologiques des difficultés d’écriture manuelle ...39
3.3 Moyens d’évaluation de l’écriture...40
3.3.1 Synthèse des tests décrits ...45
3.4 Prévalence des difficultés d’écriture...46
3.5 Causes des difficultés d’écriture manuelle ...48
3.6 Conclusion du chapitre 3 ...49
4 FONCTIONS INFLUENÇANT LA QUALITE ET LA VITESSE DE L’ECRITURE MANUELLE ...51
4.1 Dextérités manuelle et digitale...51
4.1.1 Evaluation des dextérités manuelle et digitale ...53
4.1.2 Liens entre les dextérités manuelle et digitale et la qualité ou la vitesse de l’écriture...54
4.2 Intégration visuomotrice ...56
4.2.1 Moyens d’évaluation de l’intégration visuomotrice ...56
4.2.2 Liens entre l’intégration visuomotrice et la qualité de l’écriture ...58
4.2.3 Liens entre l’intégration visuomotrice et vitesse d’écriture ...62
4.3 Visuoperception...63
4.3.1 Moyens d’évaluation de la visuoperception...64
4.3.2 Liens entre visuoperception et qualité de l’écriture...65
4.4 Attention visuelle ...66
4.4.1 Moyens d’évaluation de l’attention visuelle ...67
4.4.2 Liens entre l’attention visuelle et l’écriture manuelle ...67
4.5 Langage ...68
4.6 Conclusion du chapitre 4 ...70
5 LES DIFFICULTES D’ECRITURE MANUELLE ET LE TROUBLE DE L’ACQUISITION DE LA COORDINATION MOTRICE ...72
5.1 Moyens d’évaluation du TAC ...73
5.2 Prévalence du TAC ...75
5.3 Hypothèses étiologiques du TAC...76
5.4 Liens entre le TAC et l’intégration visuomotrice...78
5.5 Liens entre le TAC et la visuoperception...80
5.6 Conclusion du chapitre 5 ...81
6 ENSEIGNEMENT DE L’ECRITURE ET REMEDIATION DES DIFFICULTES D’ECRITURE ...83
6.1 Enseignement de l’écriture dans les programmes scolaires...84
6.1.1 Programmes scolaires anglosaxons...84
6.1.2 Programme scolaire vaudois...86
6.3.1 La métacognition dans l’enseignement de l’écriture...90
6.3.2 Présentation de modèles...93
6.3.3 Style d’écriture et conditions environnementales ...94
6.4 Apprentissage moteur et enseignement de l’écriture...96
6.4.1 Variabilité de la pratique...96
6.4.2 Planification de l’organisation de l’activité ...98
6.4.3 Planification temporelle de l’activité...100
6.5 Programmes d’enseignement de l’écriture...101
6.5.1 Efficacité des programmes d’enseignement de l’écriture ...101
6.5.2 Efficacité de prestations individuelles d’enseignement de l’écriture ...104
6.5.3 Efficacité des programmes sensorimoteurs ...105
6.6 Conclusion du chapitre 6 ...108
7 CONCLUSION DE LA PARTIE THEORIQUE ...111
8 PROBLEMATIQUE...113
9 BUTS DE LA THESE...117
10 PREMIERE ETUDE ...123
10.1 Hypothèses et questions de recherche ...123
10.1.1 Différences intergroupes, intra-groupes et intersujets...123
10.1.2 Relation entre les fonctions perceptivomotrices et l’écriture (qualité et vitesse)...124
10.1.3 Faible écriture et TAC ...125
10.1.4 Relations entre les variables ...126
10.2 Méthode ...126
10.2.1 Echantillonnage et procédure de récolte de données ...126
10.2.2 Instruments de mesure...128
10.2.3 Variables et moyens de mesure...132
10.2.4 Plan d’analyse des résultats...133
10.2.5 Description de l’échantillon...133
10.3 Présentation des résultats ...134
10.3.1 Résultats à l’échelle d’évaluation rapide de l’écriture BHK...134
10.3.2 Résultats à la Batterie d’évaluation du mouvement (M-ABC)...136
10.3.3 Résultats au Developmental Test of Visual Perception-2...137
10.3.4 Résultats au Purdue Pegboard ...138
10.3.5 Nombre d’enfants faibles scripteurs présentant des scores inférieurs à la moyenne aux tests ...138
10.4 Résultats différentiels entre les bons et faibles scripteurs...139
10.4.1 Différences de résultats à la M-ABC ...139
10.4.2 Différences de résultats au DTVP-2...140
10.4.3 Différences de résultats au Purdue Pegboard...142
10.5 Variabilités intra-sujet, intra-groupe, inter-sujets et inter-groupes ...142
10.5.1 Résultats différentiels entre les filles et les garçons...143
10.6 Relations entre la qualité de l’écriture, la motricité fine, l’intégration visuomotrice et la visuoperception...144
10.6.1 Corrélation entre les scores aux BHK et aux sous-scores de la M-ABC, ... du Purdue Pegbaord et du DTVP-2...145
10.6.2 Corrélation entre la qualité de l’écriture et les dextérités ... digitale et manuelle ...145
10.6.3 Corrélation entre la qualité de l’écriture et l’intégration visuomotrice...146
10.6.4 Corrélation entre la vitesse de l’écriture, la dextérité manuelle, ... l’intégration visuomotrice et la visuoperception ...148
10.6.5 Résultats à l’analyse de régression linéaire ...149
10.7 Discussion...149
10.8 Conclusion de l’Etude 1 ...154
11 DEUXIEMEETUDE...156
11.1 Hypothèses et questions de recherche ...156
11.2 Méthode ...157
11.2.1 Procédure de récolte de données ...157
11.2.2 Instruments de mesure...157
11.2.3 Variables et moyens d’évaluation...158
11.3 Présentation des résultats ...159
11.3.1 Résultats généraux à l’ensemble des tests...159
11.3.2 Différences entre le groupe de bons et faibles scripteurs ... aux différents tests ...161
11.3.3 Relation entre la qualité de l’écriture et les dextérités manuelle et digitale 164 11.3.4 Relation entre la qualité de l’écriture et l’intégration visuomotrice...165
11.3.5 Relation entre la qualité de l’écriture et les fonctions cognitives...166
11.3.6 Résultats de l’analyse de régression linéaire par étapes ...167
11.4 Résultats de l’étude longitudinale ...167
11.4.1 Evolution de l’écriture des enfants...167
11.4.2 Stabilité des résultats au BHK...170
11.6 Conclusion de l’Etude 2 ...176
12 PREMIERE EXPERIMENTATION ...178
12.1 Hypothèses et questions de recherche ...178
12.2 Méthode ...179
12.2.1 Description de l’échantillon et considérations éthiques ...179
12.2.2 Instruments de mesure...179
12.2.3 Programme d’intensification de l’écriture...180
12.3 Présentation des résultats ...181
12.3.1 Relation entre les résultats en lecture et en écriture ...181
12.3.2 Résultats au test d’écriture entre l’évaluation initiale et la ré-évaluation ....182
12.4 Discussion...183
12.5 Limites de l’étude...184
13 DEUXIEME EXPERIMENTATION ...185
13.1 Hypothèses et questions de recherche ...185
13.2 Méthode ...186
13.2.1 Description de l’échantillon et considérations éthiques ...186
13.2.2 Instruments de mesure...186
13.2.3 Programme d’enseignement de l’écriture...187
13.3 Présentation des résultats ...187
13.3.1 Différence de qualité et de vitesse entre les Temps 1 et 2...187
13.3.2 Résultats de la séance avec les enseignantes...188
13.4 Discussion...189
14 DISCUSSION GENERALE ...193
15 LIMITES DES RECHERCHES EFFECTUEES ...200
16 CONCLUSION ...201
17 BIBLIOGRAPHIE...203
Liste des Tableaux
Tableau 1 : Liste des items de la M-ABC par tranche d’âge...130
Tableau 2 : Liste des variables retenues et des mesures lors de l’étape 1 de récolte des données...133
Tableau 3 : Répartition des filles et des garçons dans les groupes de faibles et bons scripteurs...134
Tableau 4 : Comparaison des résultats aux items du BHK entre les deux ... groupes...136
Tableau 5 : Nombre d’enfants avec un score ≤15ème à la M-ABC ...137
Tableau 6 : Nombre d’enfants avec un score ≤16ème au DTVP-2...137
Tableau 7 : Nombre d’enfants présentant un score < 2 ET au Purdue Pegboard...138
Tableau 8 : Nombre d’enfants faibles scripteurs présentant un score inférieur ... à la moyenne à un ou à deux des tests utilisés...139
Tableau 9 : Moyenne, écart-type à la M-ABC et t-test pour les groupes des ... bons et des faibles scripteurs...140
Tableau 10 : Moyenne, écart-type au DTVP-2 et t-test pour les groupes des ... bons et des faibles scripteurs...141
Tableau 11 : Moyenne, écart-type au Purdue Pegbaord et t-test pour les groupes des bons et des faibles scripteurs...142
Tableau 12 : Variabilité intra-groupe à 4 items du BHK ...143
Tableau 13 : Moyenne, écart-type à la M-ABC et au DTVP-2 et t-test pour... filles et les garçons ...144
Tableau 14 : Corrélation entre la qualité de l’écriture et les scores aux tests et ... sous-tests de la M-ABC, du DTVP-2 et du Purdue Pegboard...145
Tableau 15 : Corrélation entre le score total au BHK et les items de dextérités ... digitale et manuelle de la M-ABC et du Purdue Pegboard (Ppb) ...146
Tableau 16 : Corrélation entre le score total au BHK et les items visuomoteurs ...147
Tableau 17 : Corrélation entre les items du BHK évaluant la maîtrise du trait et ... les items de traçage...147
Tableau 18 : Corrélation entre le score total au BHK et les items visuoperceptifs....148
Tableau 19 : Corrélation entre la vitesse, la dextérité manuelle, l’intégration visuomotrice et la visuoperception ...148
Tableau 20 : Analyse de régression linaéire par étapes (N=75) ...149
Tableau 21 : Variables et moyens d’évaluation ...159
Tableau 22 : Composition des deux groupes...159
Tableau 23 : Résultats à la dextérité manuelle de la M-ABC et nombre de bons ... et de faibles scripteurs présentant un score ≤15ème percentile ...160
Tableau 24 : Résultats aux items sensorimoteurs de la NEPSY et à l’item ... « cubes » et nombre de bons et de faibles scripteurs présentant ... un score ≤19ème percentile...161
Tableau 25 : Résultats aux items d’attention, des fonctions exécutives et de la ... mémoire et nombre de bons et de faibles scripteurs dont le score ...
Tableau 26 : Moyenne et écart-type au BHK, résultats au t-test pour les groupes ... de bons et faibles scripteurs ...162 Tableau 27 : Moyenne et écart-type aux dextérités manuelle et digitales de ...
la M-ABC et de la NEPSY, résultats au t-test pour les groupes de ... bons et faibles scripteurs ...163 Tableau 28 : Moyenne et écart-type à l’attention visuelle, à la mémoire de phrases ...
et à la lecture, résultats au t-test pour les groupes de bons et... faibles scripteurs...164 Tableau 29 : Corrélation entre la qualité de l’écriture et la dextérité digitale et la
dextérité manuelle de la main dominante...164 Tableau 30 : Corrélation entre la qualité de l’écriture et l’intégration visuomotrice ...165 Tableau 31 : Corrélation entre les items du BHK évaluant la maîtrise du trait et ...
les items de traçage du T2...165 Tableau 32 : Corrélation entre la qualité de l’écriture, l’attention et la mémoire des
phrases ...166 Tableau 33 : Corrélation entre l’écriture et la lecture ...166 Tableau 34 : Résultats de l’analyse de régression linéaire par étape (N = 62)...167 Tableau 35 : Score <2ET à la dextérité manuelle, l’intégration visuomotrice, ...
l’attention visuelle, la mémoire de phrases et la lecture pour ... lesbons et les faibles scripteurs ...170 Tableau 36 : Nombre de faibles scripteurs selon les passations du BHK...171 Tableau 37 : Moyenne, écart-type à la dextérité manuelle (M-ABC) et nombre de ...
score ≤15ème percentile aux T1 et T2...171
Tableau 38 : Scores à la dextérité manuelle de la M-ABC en T1 et et T2 ...172 Tableau 39 : Etapes, objectifs et activités des séances...180 Tableau 40 : Scrore total et écart-type au BHK (écriture) et nombre d’erreurs et ...
écart-type au test de Jeannot et Georges (lecture)...181 Tableau 41 : Nombre de sujets avec des résultats dans la moyenne et <2 ET à la
lecture et à l’écriture...182 Tableau 42 : Moyenne, écart-type au BHK et résultats au t-test en pré et ...
post-test...182 Tableau 43 : Différence de scores bruts pour la qualité et la vitesse ... aux Temps 1 et 2 ...183 Tableau 44 : Moyenne, écart-type des groupes expérimental et contrôle au T2 et
résultats au t-test...187 Tableau 45 : Différences de résultats pour chaque item du BHK entre les groupes
Liste des Figures
Figure 1 : Modèle de la reconnaissance et de la reproduction du langage oral ...
et du langage écrit (Ellis & Young, 1988, p.222)...9
Figure 2 : Le modèle de l’écriture manuelle de Van Galen (1991, p. 183) ...12
Figure 3 : Modèle AVITEWRITRE (Grossberg & Paine, 2000, p. 1009) ...26
Figure 4 : Liste des variables investiguées durant les différentes étapes ... de récolte de données...119
Figure 5 : Plan de récolte de données pour les Etudes 1 et 2...120
Figure 6 : Plan de récolte de données pour l’Expérimentation 1...121
Figure 7 : Plan de récolte de données pour l’Expérimentation 2...122
Figure 8 : Relations hypothétiques entre l'écriture et les fonctions perceptivomotrices ...126
Figure 9 : Evolution des groupes de bons et de faibles scripteurs ... entre l’Etude 1 et l’Etude 2...168
Introduction
L’écriture manuelle fluide et automatisée constitue, avec la lecture, les fondements au développement des compétences scolaires. En effet, l’enfant peut développer le langage écrit avec l’acquisition de l’écriture, il a besoin d’une écriture manuelle automatisée lors d’évaluations scolaires écrites. De plus, la sollicitation de l’écriture manuelle augmente au cours de la scolarité, que ce soit au niveau de l’endurance, de la vitesse ou de la qualité. L’acquisition de l’écriture requiert des processus cognitifs, linguistiques et perceptivomoteurs, définis en tant que facteurs internes ou endogènes (Beeson et al., 2003) et résulte d’une démarche d’enseignement et d’un processus d’apprentissage constituant des facteurs externes ou exogènes.
Les perturbations de l’acquisition de l’écriture sont nommées de différentes manières dans la littérature scientifique. Les chercheurs anglosaxons convoquent la notion de faible écriture manuelle (poor handwriting), de troubles graphomoteurs ou de difficultés d’écriture (Weintraub & Graham, 2000 ; Jongmans, Smits-Engelsman, & Schoemaker, 2003 ; Volman, van Schendel, & Jongmans, 2006) qui se caractérisent par une absence de régularité du tracé et/ ou de l’espace entre les mots, par des lettres ambiguës (Rosenblum, Weiss, & Parush, 2006). Les auteurs francophones, le plus souvent de formation médicale (Gubbay & de Klerk, 1995 ; Mazeau, 2005), utilisent plus fréquemment le diagnostic de dysgraphie qui renvoie à des difficultés d’assemblage de ronds et de traits pour former une lettre perturbant ainsi l’apprentissage de l’écriture (Mazeau, 2005). Selon Mazeau, la dysgraphie fait partie des troubles d’apprentissage.
Les conséquences d’une faible écriture manuelle sont multiples. Si l’écriture n’est pas automatisée, l’enfant est placé dans une situation de double tâche nécessitant une attention focalisée à la fois sur l’acte d’écrire et sur le raisonnement nécessaire pour réaliser les exigences d’une tâche scolaire (Berninger et al., 1997). Si l’enfant se concentre sur la formation des lettres et le contrôle des mouvements, le raisonnement nécessaire à l’application de règles de grammaire et d’orthographe est perturbé tout comme la qualité
des idées lors d’une composition. L’enfant présentant une écriture lente ne parviendra pas à finaliser son travail dans les situations de tests. Les difficultés d’écriture manuelle constituent un facteur de prédiction des troubles d’apprentissage (Harvey & Henderson, 1997 ; Simner, 1982) et elles sont fréquemment citées parmi les causes de la littératie1. Car, comme le relèvent Berninger, Mizokawa et Bragg (1991), l’enfant présentant des difficultés d’écriture manuelle aura tendance à éviter toute activité d’écriture renforçant ainsi l’écart avec ses pairs dans ce domaine. Si ces comportements d’évitement se situent dans la période d’apprentissage de l’écriture, ils perturberont la mémorisation des lettres. En effet, la mémorisation des lettres est meilleure lorsque l’apprentissage se fait en situation d’écriture manuelle qu’en situation de lecture uniquement (Longcamp, Boucard, Guilhodes, & Velay, 2006).
Par ailleurs, les épreuves dont la qualité de l’écriture est faible font l’objet d’évaluation moins favorable que celles dont l’écriture est plus facilement lisible. Les enseignant·e·s seraient alors moins persévérant·e·s dans leur lecture et plus sévères lors de la notation d’une rédaction. Ils, elles développeraient une faible perception des compétences en composition lorsqu’ils, elles sont confronté·e·s à une épreuve dont la qualité est peu fluide et peu lisible (Alston & Taylor, 1987).
L’identification des difficultés d’écriture peut se faire de différentes manières (Kozatiek & Powell, 2002 ; Simons & Thijs, 2006 ). D’une part, l’appréciation de la qualité et de la vitesse d’écriture manuelle peut être subjective avec l’avis de l’enseignant et, d’autre part, objective avec l’utilisation de tests standardisés comportant des critères permettant de mesurer la vitesse et la qualité de l’écriture. Les conditions de passation des évaluations peuvent varier (copie, dictée ou composition) et influencer la vitesse et la qualité de l’écriture. La vitesse est moindre et la taille des lettres est inférieure en situation de composition qu’en situation de copie tandis que la régularité du tracé est plus stable en situation de copie que lors d’une composition.
Si le dépistage et l’identification des difficultés d’écriture contribuent à la prévention de risques ultérieurs tels que de faibles compétence en littératie, la compréhension des causes de ces difficultés permettra le développement de moyens de remédiation de ces difficultés. Dans la littérature scientifique traitant de cette problématique, des facteurs endogènes ou exogènes peuvent être identifiés. Les facteurs endogènes regroupent autant la maturation développementale et le genre que les fonctions sensorimotrices telles que les dextérités manuelle et digitale, l’intégration visuomotrice, la visuoperception, l’attention visuelle et les fonctions cognitives. En outre, les troubles du développement tels qu’un trouble du langage, un déficit de l’attention ou un Trouble de l’acquisition de la coordination (TAC) (DSM-IV-TR) (American Psychiatric Association, 2003) peuvent perturber l’acquisition de l’écriture.
Les facteurs exogènes correspondent soit aux facteurs environnementaux tels que la position de l’enfant ou l’outil scripteur utilisé, soit aux modalités et à la durée de l’enseignement de l’écriture. En effet, la durée de l’enseignement de l’écriture et les modalités pédagogiques contribuent à marquer les différences interindividuelles pour la qualité et pour la vitesse de l’écriture. Actuellement, l’enseignement de l’écriture est, dans la plupart des programmes scolaires, intégré dans le cadre d’autres cours et ne fait pas l’objet d’un enseignement spécifique. Cette pratique entraîne un auto-apprentissage de la part de l’enfant et, par conséquent, un apprentissage implicite de l’écriture alors que les bénéfices d’un enseignement explicite ont été largement mis en évidence par Willingham et Goedert-Eschmann (1999). En effet, ces auteurs ont montré qu’un enseignement explicite favorise l’acquisition, la performance et le transfert d’apprentissage de manière plus importante que l’apprentissage implicite.
Paradoxalement, alors que l’enseignement de l’écriture tend à être délaissé dans les programmes scolaires, les études mettant en évidence l’efficacité de l’enseignement de l’écriture (Berninger et al., 1997 ; Jongmans, Linthorst-Bakker, Westenberg & Smits-Engelsman et al., 2003 ; Schoemaker, Niemeijer, Reynders, & Smits-Smits-Engelsman , 2003) sont nombreuses. Leurs résultats montrent que l’enseignement d’une seule catégorie d’écriture (liée ou scripte) est plus efficace que l’enseignement de deux catégories :
écriture scripte en début d’apprentissage et écriture liée dans un second temps. Un enseignement régulier et intensif consacré à l’écriture au début de la scolarité va permettre une acquisition plus rapide de l’écriture et de la lecture (Graham & Weintraub, 1996 ; Denton, Cope & Moser, 2006). Selon Berninger, Abbot, Abbot, Graham et Richards (2002), la lecture et l’écriture devraient faire l’objet d’un enseignement coordonné et harmonisé. L’enseignement de l’écriture favorisant les liens avec les contextes d’utilisation de l’écriture montre une efficacité plus grande que lorsqu’il est déconnecté de son contexte (Denton, Cope, & Moser, 2006).
L’enjeu d’une automatisation de l’écriture de qualité est important et relève d’une priorité afin de permettre aux enfants de développer de manière optimale leurs compétences académiques. Lorsque des troubles d’écriture sont constatés, l’identification des causes liées à ces difficultés tout comme une prise en charge spécifique faciliteront l’acquisition de cette compétence fondamentale (Berninger et al., 1997).
Dans ces perspectives, cette thèse vise à identifier les facteurs endogènes et les facteurs exogènes intervenant dans l’écriture manuelle, que ce soit au niveau de la qualité ou de la vitesse de l’écriture. Au niveau théorique, elle développe l’état des connaissances dans le domaine de l’écriture en neuropsychologie, en neurosciences et en sciences du mouvement humain. Elle présente, dans une perspective développementale, les modèles de l’apprentissage de l’écriture ainsi que les étapes d’acquisition de l’écriture tout en considérant les différences liées au genre. Ensuite, la description des difficultés d’écriture manuelle précède les moyens d’évaluation de l’écriture. Un chapitre est consacré aux fonctions perceptivomotrices et cognitives influençant l’écriture. Puis, comme les difficultés d’acquisition de l’écriture manuelle font partie du TAC, ce trouble est développé dans le chapitre 5.
Enfin, les facteurs exogènes sont présentés dans le chapitre 6, ils comprennent les conditions environnementales (position de l’enfant, types de papiers, types d’outils scripteurs) ainsi que les dimensions d’un programme d’enseignement de l’écriture
manuelle. Les effets des programmes de remédiation ou d’enseignement intensif de l’écriture sont traités en dernière partie du chapitre 6.
Cette thèse est composée d’une partie de recherche fondamentale et d’une partie de recherche appliquée. La recherche fondamentale, qui comprend deux étapes d’investigation (Etudes 1 et 2), a pour objectifs d’identifier les facteurs endogènes prédictifs d’une écriture manuelle non performante (dextérités digitale et manuelle, intégration visuomotrice ou visuoperception) et d’investiguer les relations entre la lecture, l’attention visuelle, la mémoire audtive et l’écriture manuelle. De plus, elle déterminera la prévalence du TAC parmi les enfants présentant une faible écriture manuelle.
La recherche appliquée comporte deux expérimentations. La première expérience a pour but de mesurer les effets d’un programme d’enseignement de l’écriture introduit en fin de deuxième année primaire visant à permettre aux enfants les plus faibles dans le domaine de l’écriture d’améliorer leurs performances. La seconde expérience analyse les effets d’un programme d’enseignement intensif de l’écriture manuelle qui s’est déroulé au début de la première année de scolarité obligatoire.
L’acquisition de l’écriture est complexe tant au niveau du contrôle moteur que du codage phonème - graphème ou de l’attention. L’écriture manuelle, en tant que compétence de base dans le développement des acquisitions scolaires, demeure tout au long de la scolarité et de la vie professionnelle, une compétence incontournable malgré le développement des nouvelles technologies. Remplir un formulaire, prendre des notes dans une séance ou à un cours, signer des documents, consigner des notes dans des dossiers, utiliser des écrans tactiles constituent des activités nécessitant une écriture manuelle fonctionnelle.
1 Approches théoriques de l’écriture manuelle
Les mécanismes intervenant dans l’écriture manuelle sont investigués principalement dans trois courants théoriques : la neuropsychologie, les neurosciences cognitives et les sciences du mouvement humain. La neuropsychologie a plutôt développé ses connaissances sur la base d’études cliniques de sujets cérébrolésés, tandis que les neurosciences cognitives et les sciences du mouvement humain se basent, pour la plupart, sur l’étude de sujets sains permettant la compréhension des mécanismes mis en jeu dans l’écriture de manière plus optimale.
Plusieurs modèles de production de l’écriture ont été élaborés à partir des connaissances développées. En neuropsychologie, Ellis et Young (1988) ou van Galen (1991) ont défini des modèles composés de modules correspondant à des processus cognitifs spécifiques. En neurosciences cognitives, l’état des connaissances actuelles ne permet pas l’élaboration d’un modèle car l’identification des zones corticales et sous-corticales sollicitées dans l’écriture est en plein essor mais avec parfois des résultats contradictoires comme nous le verrons ci-après. En sciences du mouvement humain, si des études ont traité spécifiquement de l’écriture, elles n’ont pas amené à une modélisation de l’écriture à l’exception du modèle AVITEWRITE (Grossberg & Paine, 2000). Elaboré sur la base d’éléments théoriques du contrôle moteur et des recherches en neurosciences cognitives, ce modèle décrit plus particulièrement les processus d’apprentissage de l’écriture.
Ce chapitre présentera les modèles neuropsychologiques d’Ellis et Young (1988) et de van Galen (1991), les principales découvertes en neurosciences cognitives dans le domaine de l’écriture manuelle et des éléments théoriques en sciences du mouvement dans les perspectives hiérarchique et dynamique du contrôle moteur. Le modèle AVITEWRITE sera développé dans le chapitre 2 traitant de l’apprentissage de l’écriture.
1.1 Neuropsychologie et écriture
Le modèle d’Ellis et Young (1988) (Figure 1) constitue probablement, en neuropsychologie, le modèle de référence de nombreux chercheurs (Beeson et al., 2003 ; Cubelli, Bartolo, Nichelli & Della Sala, 2006 ; Delazer, Locky, Jenner, Domahs, & Benke, 2002). Il est basé sur l’étude des manifestations cliniques de patients cérébrolésés, plus particulièrement sur l’identification de doubles dissociations avec la présence des troubles de la lecture et la préservation de la copie de phrases chez des patients cérébrolésés ou inversement (Siéroff, 2004).
Ce modèle définit les différentes voies neurologiques descendantes (système nerveux central > muscles) et ascendantes (mouvements > système nerveux central) intervenant dans la production du langage oral et du langage écrit. Ces voies sont constituées de modules qui correspondent à « un ensemble de sous-systèmes … effectuant chacun une étape particulière du traitement de l’information » (Siéroff, 2004, p. 273). La sollicitation du système sémantique intervient lors de la lecture ou de l’écoute avec les voies ascendantes. La parole ou l’écriture sollicitent les voies descendantes indirectes (croisées). Plus spécifiquement au niveau de l’écriture, la voie croisée permettant de lire un mot et ensuite de le transposer par écrit est composée de différents modules :
1) Le module « système d’analyse visuelle» permet d’identifier les lettres dans un mot écrit, d’encoder chaque lettre en fonction de sa position dans le mot.
2) Le module « lexique visuel d’input » contribue à la reconnaissance de mots familiers qui ensuite sollicite le système sémantique.
3) Le module « lexique d’output graphémique » constitue une mémoire tampon (buffer). Ce module a un rôle de stockage temporaire des différentes unités graphémiques, il intervient parallèlement au module « niveau graphémique» qui choisit les lettres permettant de transcrire les phonèmes en graphèmes. Le lexique d’output graphémique contribue à l’organisation des lettres dans un mot.
4) Le « niveau allographique » stocke les codes allographiques correspondant aux différentes formes d’un graphème, soit la forme des lettres (majuscules, minuscules, scriptes, liées, etc…).
5) Le « pattern graphomoteur» contient le schéma moteur graphique permettant de réaliser les mouvements avec les indications de direction, de séquences, de tailles des traits et de disposition spatiale.
6) La boucle rétro-active entre le module « écriture » et le mot écrit correspond à la lecture de sa propre production écrite et permet des corrections au moment de la production.
7) La voie directe passant par les modules « analyse visuelle », « niveau graphémique », « niveau allographique », « pattern graphomoteur » et « écriture » correspond à l’activité de copie sans compréhension du texte lu (Ellis & Young, 1988).
Ce modèle sera repris dans l’analyse des résultats des deux études de recherche fondamentale.
Figure 1 : Modèle de la reconnaissance et de la reproduction du langage oral et du langage écrit (Ellis & Young, 1988, p.222)2
2 Traduction libre
SYSTEME SEMANTIQUE
Mot entendu Mot écrit
Système d’analyse visuelle
Système d’analyse auditive
Lexiqe d’input
auditif Lexique d’input visuel
Lexique d’ouput du
langage oral Lexique d’output graphémique
Niveau
phonémique Conversion Phonèmes- Niveau graphémique graphèmes Conversion graphème-phonème Niveau allographique Patterns grapho-moteurs Ecriture Langage oral ??? ???
L’intérêt du modèle de Van Galen (1991) comparativement à celui d’Ellis et Young porte sur la description de processus qui sont à la fois sériels et parallèles. Le traitement des informations linguistiques et motrices s’effectuerait simultanément. La Figure 2 présente ce modèle : la colonne de gauche comprend les modules intervenant dans le contrôle moteur du mouvement, la colonne du milieu présente les unités linguistiques et celle de droite répertorie les différents types de mémoire sollicités à chaque étape. Van Galen (1991) élabore ce modèle sur la base de cinq postulats :
(a) l’écriture est le résultat de modules différents et spécifiques ;
(b) l’architecture de ces modules est hiérarchique car le résultat de chaque stade forme l’input du stade suivant ;
(c) une diminution de la taille des unités de niveau inférieur par rapport celles de niveau supérieur est présente ;
(d) tous les modules travaillent de manière parallèle avec toutefois une première initiation des modules supérieurs ;
(e) les modules appelés « buffers de stockage » (mémoire de travail) facilitent une transition des informations avant la production de l’acte d’écrire.
Le contrôle moteur débuterait après le module « épellation » (Figure 2) avec le module « sélection d’allographes » permettant la mobilisation et l’activation dans la mémoire à long terme d’un programme moteur d’une lettre en fonction du style d’écriture (cursif, script ou majuscule, minuscule). Le module « contrôle de la taille » intervient non seulement pour la taille de la lettre mais également pour sa vitesse de production tandis que le module « ajustement musculaire » correspond à l’activation des unités musculaires requises pour l’écriture.
Si ce modèle intègre les connaissances disponibles lors de sa conception, il ne précise pas le rôle des informations ou des feed-back sensoriels car van Galen (1991) soutient qu’ils ne constituent pas une condition indispensable à la réalisation de l’écriture : « Afferent control seems a natural but not strictly necessary condition » (van Galen, 1991,
réalisée à une vitesse rapide. En situation d’apprentissage de l’écriture, les mouvements sont effectués en boucle fermée avec une correction du mouvement sur la base des informations visuelles. Ce constat est similaire lorsque la vitesse de production de l’écriture est lente car les mouvements sont également réalisés en boucle fermée.
Figure 2 : Le modèle de l’écriture manuelle de Van Galen (1991, p. 183)3
Taille de l’unité Buffer de stockage
Modules de traitement Activation de l’intention Récupération sémantique Construction syntaxique Epellation Sélection d’allographes Contrôle de la taille Ajustements musculaires Idées Concepts Mots Phrases Graphèmes Allographes Courbes
Réalisation de la trajectoire en temps réel
Mémoire épisodique Lexique verbal Mémoire à court terme Buffer othographique Buffer d’output moteur Mémoire motrice
Ces deux modèles (Ellis & Young, 1988 ; van Galen, 1991) élaborent un système de production du langage écrit. Ils constituent, à notre connaissance, les modèles les plus complets dans le domaine de l’écriture manuelle. Des études cliniques récentes auprès de patient cérébrolésés sous-tendent les principes du modèle d’Ellis et Young (1988). En effet, Hamilton et Coslett (2007) décrivent le cas d’une patiente avec une atteinte du gyrus temporal moyen et supérieur gauche qui présentait des difficultés à écrire des mots complexes dictés tandis que la lecture de mots complexes était préservée. Ces constats mettent en évidence la séparabilité de la lecture et de l’écriture sous dictée.
Si la dissociation entre la lecture et l’écriture sous dictée est mise en évidence par l’étude de Hamilton et Coslett (2007), une différence au niveau neurologique est également établie entre l’écriture en copie et en situation de dictée. En effet, l’étude de cas de Delazer, Lochy, Jenner, Domahs et Benke (2002) relève que le sujet avec une lésion pariétale gauche supérieure (BA 7) conserve une écriture correcte en copie tandis qu’elle est péjorée de manière importante en situation de dictée. Par ailleurs, ils soulignent qu’en mode dictée, l’écriture d’un zéro était plus facile que celle de la lettre « O ».
Ces études réalisées auprès de patients cérébrolésés comportent des limites dans la mesure où les sujets présentés ont pu mettre en place des stratégies de compensation telles que le soulignent Geyer et al. (1996). La prochaine partie décrira les études en neurosciences cognitives auprès de sujets sains réalisant différentes tâches d’écriture.
1.2 Neurosciences cognitives et écriture
L’investigation des zones neurologiques impliquées dans l’écriture auprès de sujets sains a permis à Siebner, Limner, Peinemann, Bartenstein, Drzezga et Conrad (2001) de différencier des zones neurologiques différentes selon trois conditions de production relatives à la vitesse : lente, normale et rapide. Dans les conditions rapide et normale, le mouvement est réalisé en boucle ouverte tandis qu’en situation nécessitant une écriture lente, il est effectué en boucle fermée. Au niveau cortical, les mouvements en boucle ouverte nécessitent globalement une moins grande activation que les mouvements en boucle fermée car l’intégration sensorimotrice et le contrôle attentionnel sont moins importants qu’en boucle fermée. Les zones telles que l’aire corticale sensorimotrice, le cortex frontal prémoteur, le cortex pariétal et les ganglions de la base sont sollicitées de manière plus importante lorsque l’écriture est réalisée à vitesse lente qu’à vitesse rapide (Siebner et al., 2001).
Aire sensorimotrice
L’aire corticale sensorimotrice (SM1) gauche montre une activité neuronale plus importante lorsque l’écriture est lente et par conséquent réalisée en boucle fermée. Les chercheurs (Sibener et al., 2001) identifient trois mécanismes qui expliqueraient ce constat. Le premier est lié à la tâche dont la durée de réalisation est deux fois plus importante que dans la condition normale et qui requiert donc une augmentation de l’activité neuronale. Le deuxième attribue à l’attention portée sur les inputs kinesthésiques, en condition de réalisation lente, une augmentation de l’activation de la zone SM1. Le troisième repose sur le fait qu’une augmentation de l’activité de la zone SM1 est constatée lorsqu’un contrôle des mouvements digitaux est guidé par des informations somatosensorielles comme l’ont montré Geyer et al. (1996).
Beeson et al. (2003) confirment que l’activité de l’aire sensorimotrice primaire gauche est sollicitée de manière plus importante dans une situation d’écriture comparativement à une activité de dessins de cercles.
Cortex frontal prémoteur
Au niveau du cortex frontal prémoteur, l’aire prémotrice dorsale droite et l’aire motrice supplémentaire gauche sont sollicitées dans le contrôle de mouvements lents contrôlés par les feed-back sensorimoteurs avec une activation de l’aire prémotrice droite PMD1 et de l’aire SMA gauche. Ces aires interviendraient lors d’un contrôle plus important du mouvement, par exemple lors d’une vitesse lente de production de l’écriture. De plus, ces aires sont sollicitées lors d’une augmentation de la complexité des mouvements séquentiels des doigts (Catalan, Honda, Weeks, Cohen, & Hallett, 1998).
Les aires frontales pré-motrices sont également sollicitées bilatéralement en situation d’écriture comparativement à la condition nécessitant uniquement de nommer le nom d’objets (Beeson et al., 2003).
Cortex pariétal
Le rôle du cortex pariétal a été mis en évidence dans plusieurs études. Selon Katanoda, Yoshikawa et Sugishita (2001), le cortex pariétal gauche intervient dans l’image graphique des lettres. Des études de cas (Menon & Desmond, 2001 ; Otsuki, Soma, Arai, Otsuka, & Tsuji, 1999) rapportent des lésions au niveau du lobe pariétal supérieur gauche qui affectent non seulement la réalisation des lettres mais également l’aspect séquentiel de la réalisation des lettres.
Beeson et al. (2002) montrent que le cortex pariétal supérieur et le sulcus intrapariétal gauche interviennent dans les activités de composition. Lors des activités d’écriture de
l’alphabet ou de mots connus, le sulcus intrapariétal gauche n’est plus activé. Beeson et al. (2003) notent que cette zone interviendrait également pour une planification motrice lors d’activités complexes ou nouvelles de mouvements de la main. Plus spécifiquement, l’activation de l’aire de Brodmann qui se situe dans le cortex pariétal gauche s’élargit lors de mouvements lents. Elle n’est pas activée lors de la préparation des mouvements, elle jouerait un rôle dans l’intégration des informations kinesthésiques dans les mouvements de la main. Avec l’augmentation du nombre de mouvements lents, l’activation du précunéus droit est constatée (Beeson et al., 2003).
Ganglions de la base
Les ganglions de la base seraient impliqués avec une activation plus grande du putamen antérieur gauche lorsque le mouvement est réalisé en boucle fermée que lorsqu’il est effectué en boucle ouverte (Beeson et al., 2003). Lorsque le mouvement est automatisé, aucune activation des ganglions de la base n’est observée. Ce constat corrobore celui de Lehéricy et al. (1998) qui montrent que la partie antérieure du putamen est activée lorsqu’un mouvement est associé à une exigence cognitive plus importante alors que la partie postérieure du putamen est associée à des performances motrices uniquement.
Cervelet
Le cervelet droit semble intervenir lors des mouvements fins et automatiques des doigts (Katanoda, Yoshikawa, & Sugishita, 2001) et plus particulièrement lors des mouvements sollicités pour l’écriture (Freeman, 2005). De plus, il joue un rôle de contrôle adaptatif car il comparerait la commande motrice efférente avec les informations afférentes pour ensuite envoyer des informations au cortex moteur qui adapte la commande initiale (Barlow, 2002). Ce processus est également décrit dans le modèle AVITEWRITE dans le chapitre 2.1.
1.3 Sciences du mouvement humain et écriture
L’écriture, analysée sur le plan moteur, est composée d’une séquence discrète de mouvements balistiques pouvant atteindre 10 traits par seconde (Teulings, 1996). Cette partie développera des éléments théoriques des approches hiérarchiques et dynamiques du contrôle moteur en lien avec l’écriture. Les aspects concernant l’apprentissage moteur seront développés dans le sous-chapitre 6.4.
1.3.1 Approche hiérarchique du contrôle moteur
Dans cette partie, nous définissons les concepts de programme moteur et de programme moteur généralisé. Ensuite, nous aborderons les études sur le temps de réaction par rapport à l’écriture et enfin nous définirons les invariants spatiaux et temporels.
Programme moteur et programme moteur généralisé
L’existence d’un programme moteur constitue un postulat des théories hiérarchiques du contrôle moteur dont la définition a évolué au cours des années. Henry et Roggers (1960) postulaient qu’un programme moteur était stocké dans la mémoire motrice pour être ensuite transformé en commandes spécifiques à un ou plusieurs groupes musculaires. Ensuite, Keele (1968) a ajouté la notion de pré-programmation dans la définition du programme moteur soit « une commande d’un groupe musculaire qui est structurée avant qu’une séquence de mouvements ne débute et qui permet à la séquence entière d’être effectuée sans être influencée par les feed-back périphériques » (p. 387). La question sous-jacente à ces définitions porte sur le stockage de l’ensemble des programmes moteurs dans le système nerveux central. En effet, selon cette définition, pour chaque mouvement un programme moteur serait stocké.
Afin de répondre à cette question, Schmidt (1975) a développé une conception différenciée du programme moteur selon les catégories de mouvements. Il introduit la notion de programme moteur généralisé. Le programme moteur généralisé contiendrait d’une part, des paramètres variables et par conséquent modifiables, soit la force et la durée totale du mouvement qui sont adaptées en fonction de l’environnement et de la tâche et, d’autre part, des paramètres invariants qui comprendraient les caractéristiques spatiales et temporelles d’un schéma de mouvement quel que soit l’effecteur.
Bien que les sciences du mouvement se soient développées avec l’analyse des activités sportives, les études sur les mouvements requis lors de l’écriture ont largement contribué à objectiver la présence d’un programme moteur généralisé. En effet, elles ont mis en évidence que l’écriture gardait les mêmes caractéristiques quel que soit l’effecteur. Elles ont démontré que le temps de réaction lors de l’écriture de lettres ou de groupes de lettres informe sur la complexité du programme moteur. En outre, elles ont permis l’identification d’invariants spatiaux et temporels.
Temps de réaction
Le temps de réaction est considéré comme un indicateur de l’existence du programme moteur de la lettre : plus le temps de réaction est long, plus le programme moteur serait complexe. L’influence du nombre de traits sur le temps de réaction a fait l’objet de plusieurs études sans toutefois parvenir à un consensus. En effet, plusieurs auteurs (Hulstijin & van Galen, 1983 ; Teulings, Thomassen & van Galen, 1983) constatent que le nombre de traits composant les lettres ne modifie pas le temps de réaction, alors que d’autres affirment le contraire (Smits-Engelsman & Van Galen, 1997; Teulings, Mullins & Stelmach, 1986). Portier, van Galen et Meulenbroek (1990) font l’hypothèse que le schéma de mouvement d’une seule lettre est maintenu en tant qu’unité et non comme une séquence de traits séparés. Ils mènent une expérience dans laquelle ils constatent qu’une prévisualisation d’une lettre complète diminue le temps de réaction contrairement à une
Si l’écriture de plusieurs lettres est analysée, Teulings et al. (1983) trouvent que l’augmentation du temps de réaction est proportionnelle à celle du nombre de lettres à écrire. Néanmoins, van Galen (1991) montre que le temps de réaction est moindre pour les graphèmes bien maîtrisés que pour ceux qui ne le sont pas. Dans la même perspective, Zesiger, Mounoud et Hauert (1993) constatent que le temps de réaction est plus long dans une épreuve de copie de pseudo-mots que dans celle d’une copie de mots. Kandel, Soler, Valdois et Gross (2006) font un constat similaire et affirment qu’au début d’un apprentissage de l’écriture, le programme moteur contient la séquence de traits constituant une lettre. Puis, dans une phase de maîtrise de la lettre, le programme moteur porte sur la lettre dès qu’une compréhension qu’un groupe de lettres peut correspondre à un seul phonème est présente. Ensuite, un programme moteur du graphème et non des lettres séparées est élaboré. Par exemple, le graphème « ch » est stocké de manière groupée et non comme deux lettres séparées.
Invariants spatiaux et temporels
L’étude de l’écriture a également contribué à identifier la présence d’invariants spatiaux et temporels. Une série d’études (Merton, 1971 ; Teulings & Schomaker, 1993) a mis en évidence l’existence d’un schéma général de la lettre quels que soient le support (papier, tableau noir, …), le moyen utilisé (craie, stylo, ….), la taille des lettres ou le membre utilisé pour écrire (main, pied, coude, ….). Serratrice et Habib (1993) mentionnent une étude qui observe une similitude entre la forme des lettres tracées sur papier ou réalisées en conduisant une voiture dans le sable. Dans son étude portant sur l’analyse de productions écrites avec des effecteurs différents, Wright (2000) affine ce constat. En effet, il relève que les caractéristiques des courbes et la fluidité de la production écrite ont une plus grande ressemblance avec la production réalisée avec un segment de membre ipsilatéral à la main dominante que lorsqu’elle est effectuée avec la main non dominante. Autrement dit, la similitude entre une lettre écrite avec la main droite et une lettre réalisée avec le coude droit est plus grande que la similitude entre une lettre effectuée avec la main droite et une autre produite avec la main gauche.
Les invariants temporels sont caractérisés par deux phénomènes. Le premier renvoie à l’homothétie temporelle portant sur le constat que la durée pour écrire chaque partie d’un mot de même taille à des vitesses différentes est proportionnelle à la durée totale de l’écriture du mot en entier (Viviani & Terzuolo, 1982). Le second renvoie au principe d’isochronie qui correspond à une augmentation de la vitesse de la réalisation du mouvement proportionnelle à l’augmentation de la taille de l’écriture. Ainsi la durée de production de mots est indépendante de la taille des lettres (Hollerback, 1981 ; Stelmach & Teulings, 1983). Wright (1990) souligne que ce phénomène est observé pour autant que la variation de la taille des lettres ne soit pas trop importante et Zesiger (1995) décrit une constance de la durée d’exécution indépendamment de la taille.
Cette conception hiérarchique du contrôle moteur est remise en cause par un courant s’appuyant notamment sur les travaux de Bernstein (1967), puis Kelso (1982) et les caractéristiques propres d’auto-organisation des muscles et articulations : la théorie dynamique du contrôle moteur. Le prochain sous-chapitre traitera de notions théoriques dynamiques en rapport avec l’écriture.
1.3.2 Eléments théoriques dynamiques
Contrairement aux protagonistes des théories hiérarchiques, les théories dynamiques (Kelso, 1982) ne reconnaissent pas la notion de programme moteur. Une des critiques est que le recours à des programmes moteurs dans des actions complexes et rapides est peu probable car il prendrait trop de temps. Dans un environnement changeant constamment, il n’est pas possible d’anticiper et de planifier une action, ce constat s’oppose à la notion de pré-programmation. Enfin, selon la perspective dynamique, le lieu de stockage des programmes moteurs au niveau du système nerveux central demeure inconnu.
Plusieurs auteurs ont tenté d’analyser l’écriture manuelle dans la perspective dynamique pour l’analyse des mouvements ou de la vitesse des mouvements. Selon Hollerbach
horizontaux produits par les mouvements du poignet et de déplacements verticaux générés par les mouvements des doigts. A cela s’ajouterait une translation verticale réalisée par les mouvements de l’épaule et du coude.
Edelman et Flash (1987) se fondent sur le constat que tout mouvement est basé sur la minimisation des variations d’accélération (principe du jerk) et postulent que l’écriture est composée de quatre formes primitives : 1) la forme de la tasse qui est retrouvée dans la lettre « u » ; 2) l’ovale présent dans la lettre « o », 3) le crochet comme dans le t ou le i minuscule ; 4) le trait vertical. Il mentionne la planification d’un point intermédiaire entre le départ initial du trait et la cible visée.
Dans une perspective différente, Athènes, Sallagoïty, Zanone et Albaret (2004) postulent que l’écriture manuelle est constituée à la fois de patterns stables, soit des mouvements préférentiels dont le rôle est de simplifier les mouvements requis pour écrire et de patterns moins stables dont le but est d’augmenter la lisibilité. La recherche de stabilité est définie par Sallagoïty (2004) comme « la capacité d’un système à maintenir une configuration spatio-temporelle en dépit des fluctuations inhérentes au système et à des perturbations diverses qui peuvent survenir. Plus un patron est stable, et plus il pourra de fait résister à des contraintes variées et variables qui pèsent sur le système » (p. 56). En effet, lors d’une expérience durant laquelle une augmentation de la vitesse est requise pour la réalisation de formes graphiques, Athènes et al. (2004) montrent que la qualité des formes instables se dégrade plus rapidement que celle des formes stables.
Sallagoïty (2004) confirme la présence d’une « transition de phase d’une forme moins stable (cercle) à une forme plus stable (ellipse) » (p. 75) en référence à l’expérience de Dounskaia, Ketcham et Stelmach (2000) dont les résultats mettent en évidence qu’avec une augmentation de la fréquence (paramètre de contrôle), un dessin de ronds se transforme en ellipses orientées vers la droite.
Par ailleurs, Sallagoïty (2004) relève la nécessité de préciser des unités de segmentations des lettres et propose d’identifier une unité de base lors de la réalisation du mouvement
qui correspondrait à la transition « entre des valeurs de phases relatives distinctes. L’analyse de la forme des lettres permet d’identifier trois catégories de lettres : 1) une unité avec une phase ; 2) plusieurs unités comprenant chacune des phases stables ; 3) plusieurs unités avec des phases instables. La même logique d’analyse pourrait s’appliquer à une consécution de lettres dont le degré de difficultés varierait en fonction du type de phases impliquées » (Sallagoïty, 2004, p. 157).
1.3.3 Conclusion du chapitre 1
Les théories dynamiques ont contribué à décrire l’influence de l’environnement sur les patterns de mouvements. Toutefois, comme le relève Marin et Danion (2005), elles ne décrivent pas le rôle du système nerveux central dans tout mouvement. La critique concernant le stockage des programmes moteurs généralisés devient actuellement caduque puisque Beeson et al. (2003) ont montré que le cortex pariétal gauche et le sulcus intrapariétal gauche interviendraient dans la planification de mouvement complexes ou nouveaux. De plus Katanoda et al. (2001) font l’hypothèse que le programme moteur de la lettre se situerait dans le cortex pariétal.
Les théories hiérarchiques ont introduit la catégorisation des activités en fonction des caractéristiques de l’activité (lent ou rapide ; discret, continu ou sériel) et de l’environnement (prévisible ou imprévisible). Elles se basent sur les concepts de mouvements en boucle ouverte et boucle fermée qui sont actuellement intégrés dans les recherches. En effet, Siebner et al. (2001) ont différencié les zones cérébrales activées dans des mouvements lents réalisés en boucle fermée de celles qui sont sollicitées dans des mouvements rapides effectués en boucle ouverte.
Comme le relève Teulings (1996), si l’écriture manuelle est en partie un acte moteur, ce domaine ne peut que partiellement se référer aux modèles du contrôle moteur qui sont principalement élaborés à partir d’analyses d’activités sportives impliquant des
coordination motrice fine et sollicitent le système sémantique. Les modèles neuropsychologiques ont l’avantage de décrire les interactions entre le langage oral et le langage écrit et présentent le désavantage d’être peu développés sur le plan du contrôle moteur. Enfin, les connaissances issues des neurosciences cognitives décrivent les zones corticales et sous-corticales requises dans l’écriture. Pour l’instant, elles ne permettent pas de modéliser les activités sensori-motrices et cognitives réalisées séquentiellement et/ou parallèlement au moment de l’acte d’écrire. Les neurosciences cognitives constituent probablement le champ de recherche le plus prometteur à l’avenir pour la conception d’un modèle de production de l’écriture. Le chapitre suivant traitera de l’apprentissage de l’écriture et des aspects développementaux contribuant à l’acquisition de l’écriture.
2 Apprentissage et développement de l’écriture
Ce chapitre traitera de deux modèles décrivant l’apprentissage de l’écriture chez l’enfant, le modèle développé par Graham, Struck, Santoro et Berninger (2006) dans une perspective d’apprentissage moteur et le modèle AVITEWRITE de Grossberg et Paine (2006) qui est conçu sur la base des théories hiérarchiques et dynamiques du contrôle moteur et les connaissances développées en neurosciences. Les auteurs de ce modèle le qualifient de modèle neuronal d’apprentissage d’une courbe de l’écriture.
Ensuite, ce chapitre abordera, dans une perspective du développement de l’enfant, les connaissances traitant du passage du pré-graphisme à l’écriture et présentera les différentes prises de l’outil scripteur. Puis, il décrira l’évolution de la qualité et de la vitesse de l’écriture chez l’enfant. Des éléments de psychologie différentielle seront abordés pour ensuite traiter des différences d’acquisition de l’écriture en fonction du genre.
2.1 Modèles d’apprentissage de l’écriture
Graham et al. (2006) décrivent un modèle spécifique pour les jeunes enfants qui apprennent l’écriture sur la base de celui de van Galen (1991). Ils postulent que lorsque l’enfant est capable de copier une lettre, il a acquis le programme moteur de la lettre. Ces chercheurs décrivent trois étapes :
(1) L’enfant mobilise le programme moteur pour une lettre donnée (étape du programme moteur) ;
(2) il décide de l’endroit où placer la lettre sur la feuille (paramètres visuo-spatiaux) ; (3) il mobilise les paramètres de force et de vitesse pour réaliser la lettre (étape de
Ce modèle précise les difficultés relatives aux perturbations pouvant intervenir à chaque étape. Elles seront présentées dans le sous-chapitre consacré à l’étiologie d’une faible écriture manuelle.
Le modèle AVITEWRITE de Grossberg et Paine (2000a) comporte une élaboration plus importante et allie des connaissances des théories des sciences du mouvement et des neurosciences. Selon Grossberg et Paine (2000b), le modèle AVITEWRITE est basé sur deux modèles, le premier, le modèle Vector Integration to Endpoint (VITE) qui explique comment les mouvements synchronisés de plusieurs articulations peuvent être réalisés à différentes vitesses et qui considère l’influence des feed-back proprioceptifs et des forces externes. Le second, le modèle VITEWRITE définit, sur la base des travaux de Bernstein (1967) et Kelso (1982), les trajectoires de mouvements réalisées pour la production de courbes dans l’écriture cursive ainsi que les synergies de mouvements. Ce modèle postule l’existence d’une séquence prédéfinie de vecteurs de planification qui contrôlent la vitesse pour chaque composante d’une courbe et qui correspondraient à un programme moteur. Toutefois, il ne prend pas en considération la manière dont ces vecteurs sont appris et stockés pour permettre la production d’une force unimodale pour chaque composante d’un mouvement effectuant une courbe (Grossberg & Paine, 2000b).
Afin de combler la lacune du modèle VITEWRITE, Grossberg et Paine (2000b) ont développé le modèle AVITEWRITE afin d’appréhender le processus d’apprentissage des mouvements complexes impliqués dans l’écriture manuelle de lettres cursives sur la base de la copie de modèles de lettres. Durant les stades initiaux de l’apprentissage, ce modèle identifie des mouvements segmentés réalisés avec des profils de vitesses variés. Lorsque les mouvements parviennent à un stade de maîtrise, ils sont fluides et continus avec une vitesse stable (Grossberg & Paine). Ce modèle précise les voies neurologiques impliquées dans l’apprentissage des courbes de l’écriture.
Figure 3 : Modèle AVITEWRITRE (Grossberg & Paine, 2000a, p. 1009)4 Note : PPV= present position vector; TPV = target position vector.
Ce modèle, présenté à la Figure 3, décrit le rôle de l’attention visuelle qui permet de positionner la main à un point donné pour le début de la courbe et d’évaluer la position cible vers laquelle la main doit se déplacer. Une représentation de la distance et de la direction du mouvement à réaliser pour le déplacement de la main du point initial au point cible est programmée (Difference Vector). Ce vecteur différentiel active les synergies musculaires appropriées pour activer un mouvement. Au même moment, un système d’adaptation de timing cérébelleux stocke l’apprentissage de schéma d’activation de synergies musculaires impliquées dans le mouvement.
Le contrôle visuel intervient lorsque la mémoire identifie des erreurs. La trajectoire du mouvement est alors rectifiée. Lorsque les mouvements sont corrigés par la vision, une nouvelle mémorisation de l’activation des synergies musculaires est formée pour produire une courbe. Après plusieurs répétitions correctes de la courbe, les mouvements peuvent être réalisés sans erreur.
Ce modèle fait l’hypothèse que la mémoire motrice cérébelleuse est en compétition pour le contrôle du mouvement avec les aires corticales qui guident les mouvements réactifs basés sur l’input visuel. Grossberg et Paine (2000) identifient deux types de mémoire de travail : a) un système de mémoire de travail (hippocampe) interviendrait pour l’écriture nécessitant de larges variations de vitesse ; b) la mémoire de travail pré-frontale aurait pour rôle le stockage de la représentation de la lettre.
Si ce modèle décrit l’apprentissage d’une courbe, il ne précise pas comment l’enfant va passer de la maîtrise d’une courbe à l’écriture. La partie suivante présentera les études basées sur l’observation clinique des enfants qui permettent de décrire le passage du pré-graphisme au pré-graphisme.
2.2 Connaissances sur le développement et l’apprentissage de
l’écriture
2.2.1 Dessin, pré-graphisme et graphisme
Le dessin se différencie de l’écriture dans la mesure où il ne relève pas d’un enseignement particulier au début de la scolarité obligatoire contrairement à l’écriture. Plusieurs études (Noyer, 2005 ; Adi-Japha & Freeman, 2001 ; de Goes & Martlew, 1983) ont tenté de décrire le passage du dessin à l’écriture tandis que d’autres (Beery, 1989 ; Marr, Windsor, & Cermark, 2001 ; Weil & Cunningham-Amundson, 1994) ont analysé les pré-requis pour le développement de l’écriture portant sur la copie de traits tels que les lignes horizontales, verticales ou diagonales ainsi que le carré, le rond et le triangle.
Adi-Japha et Freeman (2001) postulent que les enfants âgés de 4 ans ne différencient pas le dessin de l’écriture et ils font l’hypothèse que les mêmes zones neurologiques sont stimulées pour ces deux modes d’expression écrite. Entre 4 et 6 ans, la différenciation entre les deux modes est observée. Noyer (2005) évoque deux paliers dans le processus d’acquisition de l’écriture avec un premier palier qui porte sur la distinction entre la fonction du dessin et de l’écriture et le second palier qui intervient avec la conscience phonologique à partir de 5 ans au plus tôt. Noyer (2005) relève que les enfants adoptent une attitude différente dès qu’ils ont compris la différenciation entre le dessin et l’écriture, ils ont une attitude sérieuse pour écrire et une attitude plus ludique pour le dessin.
L’enseignement de l’écriture va entraîner une inhibition du dessin. Freeman (2005) propose un enseignement qui différencie rapidement ces deux modalités car il estime qu’une leçon d’écriture ne devrait pas être associée à une leçon de dessin. Ce constat est fondé sur les études chez l’adulte qui mettent en évidence une plus grande automatisation de l’écriture que du dessin. En effet, le dessin d’un cercle ou d’un angle aigu est plus lent que l’écriture des lettres O ou V. Le fait de séparer ces deux modalités permettrait à
