Gnosies digitales

Le test débute par l'évaluation des « gnosies digitales » mais, cette épreuve n'étant pas à proprement parler de nature mathématique, elle peut ne pas être administrée, sans que cela ait des conséquences sur la suite du test.

Différentes études, dont l'une d'entre elles est analysée brièvement ci-après, ont tenté de démontrer que la réussite à un test de gnosies digitales prédirait mieux les capacités ultérieures de l'enfant en calcul mental que ne le feraient des tests d'aptitude générale (c'est-à-dire d'intelligence). Leur pouvoir prédictif se vérifierait sur le long terme. Autrement dit, le résultat obtenu à l'âge de 5 ans à un test de gnosies digitales serait prédictif de la réussite à des tests de calcul mental à 6, 7 et même 12 ans.

Tout ce que je peux dire à ce sujet, c'est que cette hypothèse ne se vérifie pas dans le cadre de l'échantillon des enfants testés et servant de base aux analyses statistiques. Le test d'Inizan (test prédictif de l'apprentissage de la lecture) est mieux, quoique faiblement, corrélé avec les résultats obtenus un an plus tard au test MathEval (corrélation = .124) que ne l'est le sous-test des gnosies digitales (corrélation = .055). Cette dernière corrélation, proche de zéro, est non significative !

De plus, les définitions, à la fois conceptuelle (« c'est quoi ? ») et opérationnelle (« comment le mesure-t-on ? ») du terme « gnosie digitale » sont loin d'être parfaitement claires et univoques.

En première approche, l'on peut dire qu'il s'agit du sens proprioceptif des doigts et des mains. Certains auteurs la définissent comme la capacité « à se représenter les doigts », sans expliquer ce qu'ils entendent par là. Une définition plus complète est fournie par M. Habib (dans Calcul et dyscalculies — Des modèles à la rééducation, éd. Elsevier/Masson, p. 3) :

« Perte de la capacité à reconnaître, identifier, différencier, dénommer, sélectionner chacun des doigts de la main. »

Malgré les apparences, cette définition nous paraît toutefois très imprécise, à la fois sur les plans conceptuel et opérationnel.

Protocole de passation

Au sein du test, les gnosies digitales sont mesurées via la capacité à reconnaître et nommer « à l'aveugle » un ou plusieurs doigts qui ont subi une pression par l'examinateur.

Les mains de l'enfant sont disposées à plat et ouvertes, les paumes étant en contact avec la table. L'enfant est invité à « regarder en l'air » (ne pas regarder ses mains, en tout cas ; l'utilisation d'un écran peut s'avérer nécessaire le cas échéant) pendant que l'examinateur fait subir une légère pression (en utilisant un bic fermé, par ex.) à l'un ou plusieurs doigts. L'enfant est ensuite invité à indiquer quel(s) doigt(s) a (ont) été touché(s).

Les modalités d'application varient énormément selon les sources scientifiques, au point que l'on peut se demander si ce que l'on mesure est identique dans tous les cas. Comme nous l'expliquons ci-dessous, la relation trouvée entre ces deux capacités (gnosies digitales et calcul mental) pourrait être sous la dépendance d'un facteur commun aux deux épreuves, à savoir la capacité à mémoriser et à manipuler des nombres. L'échec à l'épreuve de gnosies digitales pourrait donc, en fin de compte, n'avoir aucun rapport avec les gnosies digitales !

Dans certaines expériences visant à montrer le lien entre les gnosies digitales et les capacités mathématiques, on explique à l'enfant que chaque doigt se voit attribuer un numéro (par ex. « 1 » pour le pouce, « 2 » pour l'index, etc.) et l'enfant doit dire le numéro correspondant au(x) doigt(s) touché(s). C'est pour éviter un tel biais que l'épreuve proposée ici ne fait pas du tout intervenir la manipulation de nombres par l'enfant : elle mesure uniquement ce qu'elle est censée mesurer, à savoir la capacité à reconnaître quel(s) doigt(s) a (ont) été touché(s).

L'enfant est invité à montrer quel doigt a été touché sur un dessin représentant une main et non sur sa propre main. Cela évite à l'enfant d'utiliser un feed-back kinesthésique pour valider sa réponse.

Code utilisé par l'examinateur (l'enfant n'est nullement concerné par ces codes, qui ne servent qu'au bon déroulement du test) :

« 1 » pour le pouce, « 2 » pour l'index, … « 5 » pour l'auriculaire ;
« D » pour la main droite et « G » pour la main gauche.

Par ex., « 3G » signifie que l'on exerce une légère pression sur la dernière phalange du majeur de la main gauche.

Après deux échecs consécutifs, l'épreuve de gnosies est automatiquement arrêtée.

Le lien avec le lobe pariétal

Le lien supposé exister, selon certains auteurs, entre les capacités « perceptivo-tactiles » (terme utilisé parfois en lieu et place de celui de « gnosies digitales ») et les capacités en calcul s'expliquerait par le fait que ces deux types d'activités sont sous la dépendance d'une même région cérébrale, le lobe pariétal. Voir l'article de C. Marinthe, M. Fayol et P.-P. Barrouillet⚠ à vérifier (pp. 69-79) pour une description détaillée de cette hypothèse. Une explication théorique plus récente et toujours discutée dans la littérature est l'hypothèse du « redéploiement » des circuits neuronaux, selon laquelle les circuits impliqués dans les gnosies digitales seraient réutilisés pour représenter les nombres (Fisher, Vuvan & Newman-Norlund, 2013 — texte intégral en accès libre).

Sans entrer dans les détails, deux gros biais me semblent entacher cette étude : d'une part, toutes les épreuves « perceptivo-tactiles » proposées font intervenir la perception de la numérosité ; d'autre part, les épreuves « intellectuelles » utilisées (copie de figures géométriques, copie de personnages) sont elles-mêmes parasitées par la mise en œuvre de capacités perceptives et motrices.

Mise à jour — littérature 2015-2026 : le scepticisme exprimé ci-dessus, sur la base de l'échantillon MathEval, s'est trouvé largement confirmé depuis par la littérature scientifique internationale — ce qui renforce a posteriori la validité de cette analyse statistique de l'époque. Une fois les capacités cognitives générales contrôlées, les gnosies digitales n'expliquent plus qu'environ 1 à 2 % de variance des performances arithmétiques (Wasner et al., 2016 ; Poltz et al., 2015), et certaines études longitudinales ne trouvent même plus aucune association significative un an plus tard (Long et al., 2016) — des résultats très proches, dans leur conclusion, de la corrélation quasi nulle et non significative obtenue ici. Une revue de synthèse (Barrocas, Roesch, Gawrilow & Moeller, 2020) pointe par ailleurs une forte hétérogénéité méthodologique entre études — absence de protocole standardisé, faible cohérence interne de certains tests — qui confirme également le flou définitionnel relevé plus haut. La recherche s'oriente désormais davantage vers l'usage fonctionnel des doigts (stratégies de comptage, motricité fine) que vers la perception pure évaluée ici.

Organigramme des questions posées

Organigramme des questions de l'épreuve de gnosies digitales