Fondation Jean Piaget - Présentation de l'œuvre
Fondation Jean Piaget

Les notions de force, de vitesse et de mouvement

Présentation
Citations


Présentation

Piaget constate qu’il existe dans l’idée de force une dualité, comparable à celle que l’on retrouve dans l’expérience active du mouvement et de la vitesse, entre l’action comme telle, source d’opérations objectives, et la prise de conscience égocentrique et déformante de celle-ci. La conception initiale de la force témoigne ainsi d’une prise de conscience égocentrique et inadéquate de l’action propre, se traduisant par des explications finalistes, animistes ou artificialistes, la force n’étant pas dissociée du sentiment de l’effort inhérent à l’activité propre. Tout comme la constitution corrélative des notions de temps, de mouvement et de vitesse, le développement de l’idée de force résulte d’une décentration progressive des rapports, à partir de l’égocentrisme initial, dans le sens de la coordination opératoire. Bien que cette notion soit elle-même déjà relativement composée puisqu’elle intègre la masse et l’accélération, elle ne constitue pas une notion primitive, comme la vitesse par rapport au temps, mais résulte plutôt de différenciations et de compositions nouvelles à partir d’une notion plus complexe et indifférenciée, celle de la poussée spatio-temporelle mev ou fte, parente de la grandeur physique action, mais demeurant qualitative et ne faisant intervenir aucune métrique. La notion de force n’étant pas primitive, il s’agit alors de comprendre comment elle se constitue à partir de cette notion primitive d’action ou de poussée spatio-temporelle, à la fois cinématique et dynamique puisqu’elle englobe la force, l’espace et le temps.

Jusqu’à l’âge de 7-8 ans, qui marque le début de la pensée opératoire concrète, tout mouvement englobe une force sous la forme d’un «moteur interne», même si les sujets reconnaissent la nécessité d’un «moteur externe». La force n’est donc pas dissociable du mouvement, aucune force n’étant concevable sans mouvement et tout mouvement englobant une force. Jusque vers 11-12 ans, les seules forces considérées sont des forces-poussées qui n’existent qu’en mouvement et ne peuvent se composer vectoriellement. Ce n’est que graduellement, par différenciation et combinaison des composantes indissociables de la poussée mve que vont se constituer les formes élémentaires de relations entre l’action, le travail et l’impulsion. À partir de ce complexe spatio-temporel indifférencié (mve), une première différenciation va s’effectuer entre la poussée spatiale, ébauche du travail en tant que produit d’une poussée et d’un déplacement, et la poussée temporelle, ébauche de l’impulsion, en tant que poussée temporelle et pas seulement spatiale. Mais il y a encore une certaine confusion entre la force et l’élan, les composantes dynamique et cinématique de l’action n’étant pas encore suffisamment différenciées.

Il faut attendre le niveau des opérations formelles pour qu’apparaissent les forces vectorielles composables selon leurs directions ou intensités et conservant leur action dans les états d’équilibre, ce qui suppose une compréhension des systèmes de forces opposées. L’état est alors conçu comme un ensemble d’actions de même nature que celles qui interviennent dans le mouvement. L’arrêt n’est plus envisagé comme une cessation de l’action mais comme une compensation de forces opposées. L’homogénéisation des actions à l’état de repos et de mouvement et la compréhension de leurs interactions exige donc l’intervention des opérations formelles caractérisée par une inversion de sens entre le réel et le possible. Ainsi, de même qu’en cinématique il existe un primat de la vitesse par rapport à la durée, sous la forme d’une intuition ordinale du dépassement, c’est la grandeur action en tant que complexe spatio-temporel indifférencié qui, en dynamique, semble correspondre à des données psychogénétiques primitives. Le développement des notions dynamiques, tout comme celui des notions cinématiques, procède donc d’un état global, à composantes complexes et indifférenciées, à un état de différenciation des composantes (vitesse, poussées, espace, etc.) et de coordinations combinées permettant la distinction des notions de forces, de travail et d’impulsion.

©Marie-Françoise Legendre

Toute extrait de la présente présentation doit mentionner la source: Fondation Jean Piaget, Piaget et l'épistémologie par M.-F. Legendre
Les remarques, questions ou suggestons peuvent être envoyées à l'adresse: Marie-Françoise Legendre.

Haut de page

Citations

Notions de mouvement, de vitesse et de force
(…) si les notions de mouvement et de vitesse se sont montrées rationnelles tout en émanant de notre action, c’est (…) parce qu’elles se sont pliées aux conditions d’une dissociation rigoureuse entre ce qui, dans l’action, est opératoire ou source d’opérations possibles (…) et ce qui, dans la même action, est prise de conscience égocentrique, donc inadéquate de la part du sujet : dans le cas du mouvement et de la vitesse, l’élément opératoire est fourni par les coordinations spatio-temporelles (…) tandis que l’élément de déformation égocentrique est constitué par la finalité et les intuitions qui s’y rapportent, c’est-à-dire par une centration privilégiée et illégitime de la pensée sur le terme final des mouvements. Or, dans le cas de la notion de force, il en va exactement de même et il importe d’effectuer la même dissociation entre les éléments opératoires de l’action et sa prise de conscience subjective et déformante. I.E.G., Vol.II., p. 61.

Expérience de la force
Il y a donc, dans l’expérience de la force liée à nos actions, une dualité très comparable à celle que l’on trouve dans l’expérience active du mouvement et de la vitesse: d’une part, l’action comme telle, source d’opérations objectives, et, d’autre part, la prise de conscience subjective, égocentrique et déformante, de l’action. I.E.G., Vol.II., p. 62.

Formation de la notion de force
(…) de même que les notions de temps, de mouvement et de vitesse ne deviennent rationnelles qu’en éliminant, par un processus continu, de décentration, la finalité initiale résultant de leur prise de conscience incomplète, et en constituant un système de coordinations opératoires, de même la notion de force acquiert ce même caractère en se détachant, par une décentration analogue, du sentiment de l’effort, pour insérer l’expérience de l’accélération dans les coordinations spatio-temporelles et cinématiques. I.E.G., Vol. II, p. 66

Notion de force
Bref, en tant que relation opératoire entre les accélérations et les masses, etc., la force constitue le modèle des notions qui ne sauraient donner lieu à une perception ou à une intuition représentative directes. Elle fournit par conséquent l’exemple le plus clair de la construction des notions mécaniques et physiques essentielles par leur décentration à partir d’intuitions égocentriques initiales. D’abord simple assimilation des mouvements perçus au schème de l’effort musculaire – schème résultant, nous l’avons vu, d’une prise de conscience incomplète des conduites d’accélération – la force est peu à peu décentrée de l’activité propre en fonction même de la décentration générale inhérente à l’élaboration des systèmes du monde : or, dans la mesure même ou elle se dissocie ainsi des éléments égocentriques de l’action, la force donne lieu à des compositions réversibles entre opérations portant sur les vitesses et les accélérations des objets de différentes masses; et cette décentration par rapport au sujet se traduit par une coordination opératoire susceptible de rejoindre les coordinations logico-mathématiques les plus générales, comme en témoigne la nature déductive et formalisable de la mécanique rationnelle. I.E.G., Vol.II., p. 88.

Caractère cinématique et dynamique de l’espace physique
(…) si l’espace physique est solidaire d’une cinématique, l’analyse psychogénétique montre également que, à tous les niveaux de développement, il est lié de près à des interprétations dynamiques (…) c’est que jusque vers 9 ans la force n’est pas dissociable du mouvement, non seulement parce que aucune force n’est concevable sinon en mouvement («élan», etc.), ce qui dure jusque vers 11-12 ans, mais encore parce que, jusqu’à 7-8 ans inclusivement, tout mouvement englobe une force, sous la forme d’un «moteur interne» (comme l’admettait Aristote) et même si est reconnue en plus la nécessité d’un «moteur externe». La notion primitive semble être celle de l’«action» au sens de fte ou de mve, ce qui rend toute cinématique solidaire d’une dynamique. E.E.G., Vol. 26. p. 147
(…) (les) relations simplement géométriques (références internes ou externes) qui auraient pu sembler être accessibles indépendamment de toute dynamique, ne s’élaborent en fait q’une fois suffisamment différenciés les forces et les mouvements. E.E.G., Vol. 26, p. 148.
(…) c’est (…) dans la mesure où les problèmes dynamiques requièrent de nouvelles structurations que celles-ci sont peu à peu élaborées, de telle sorte que, en fin de compte, tout l’espace des objets pourrait être déduit de leur dynamique. E.E.G., Vol. 26, p. 150.

Haut de page







La discussion engendre […] la réflexion et la vérification objective. Mais, par le fait même, la coopération est source de valeurs constructives. Elle aboutit à la reconnaissance des principes de la logique formelle en tant que ces lois normatives sont nécessaires à la recherche commune. Elle aboutit surtout à la prise de conscience de la logique des relations, la réciprocité sur le plan intellectuel entraînant nécessairement l’élaboration de ces lois de perspective que sont les opérations propres aux systèmes de relations.

J. Piaget, Le jugement moral chez l'enfant, 1932, p. 327