Dynamique de coordination dans la formation de la trace écrite chez l'adulte et l'enfant

Coordination dynamics or written trajectory formation in adults and children

• Auteur / Autrice : Jérémy Danna
• Direction : Pier-Giorgio Zanone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Activité motrice

Apprentissage de l'écriture

Mots clés libres

Graphomotricité

Théorie des patrons dynamiques

Auto-organisation

Coordination motrice

Oscillateurs Couplés

Ecriture

Résumé

L'écriture est un mouvement parmi les plus complexes et les plus rapides de notre répertoire moteur. Elle requiert l'activité coordonnée de nombreux muscles et articulations du membre supérieur pour produire une succession de formes conventionnelles, des lettres, de manière suffisamment précise pour être reconnues. Ce travail de thèse a pour objectif de comprendre 1) comment les individus arrivent à contrôler et à coordonner l'ensemble des éléments du système moteur (ici graphomoteur) pour accomplir une telle tâche et 2) comment s'acquiert cette habileté motrice. Les concepts et outils de l'approche dynamique de la coordination motrice permettent d'envisager la formation de la trace écrite comme un processus auto-organisé qui répond aux modèles d'oscillateurs couplés. A partir de la modélisation de l'écriture en termes de couplage non linéaire de deux oscillateurs orthogonaux abstraits, la phase relative entre ces deux oscillateurs permet d'observer, de comprendre et de prédire la formation, le maintien et la dégradation de la trace écrite. Dans notre première étude, centrée sur la coordination graphomotrice adulte dans la reproduction de formes géométriques simples, nous avons confirmé qu'une ellipse d'excentricité intermédiaire et un trait sont plus faciles à tracer que toutes les autres formes elliptiques. Nous avons de plus montré que la production préférentielle d'ellipses d'excentricité intermédiaire est biaisée en faveur de formes plus arrondies lorsque leur orientation devient contraignante. Dans notre deuxième étude, centrée sur la coordination graphomotrice chez l'enfant de 7 à 11 ans, nous avons révélé que les enfants sont plus précis et plus stables dans le tracé de cercles que dans le tracé d'ellipses, préférentiel chez l'adulte. Nos résultats confirment que, comme tout mouvement rythmique coordonné, la stabilité des modes de coordination (grapho)motrice détermine la manière d'écrire.

Handwriting movement is through one of the fastest and the most complex known to human motor behaviors. This ability involves a sophisticated coordination of many muscles and joints recruited in order to produce a trace sufficiently consistent and precise to be recognized as letters. The aim of the present thesis is to understand 1) how we succeed in controlling and coordinating the motor (here graphomotor) system to realize this task and 2) how this motor behavior is acquired. Concepts and tools of the dynamical approach of the motor coordination permit to consider the written trajectory formation as a self-organized process resulting from the dynamics of non-linear coupled oscillators. From the modeling of handwriting movements in terms of the non-linear coupling of two abstract orthogonal oscillators, the relative phase between these oscillators make possible to observe, to understand and to predict the formation, the maintaining and the deterioration of the written trajectory. In a first study based on graphic coordination of adults in production of simple geometrical shapes, we confirmed that the ellipse with intermediate eccentricity and the line are easier to produce that all other shapes. Moreover, we demonstrated that the preferential production of intermediate ellipse is biased toward a more circular shape when orientation becomes a constraint. In a second study based on graphic coordination of 7 to 11 year-old children, we revealed that children are more precise and stable in circle drawing than in ellipse drawing, preferential in adults. Our results confirm that, as all cyclic coordinated movements, the stability of the motor coordination patterns determine the way of handwriting.