Apprendre et progresser

La courbe d'apprentissage et le plateau

Les trois premiers mois de guitare, chaque semaine apporte un accord nouveau. Au bout de deux ans, on joue à peu près comme au bout d'un an et l'on se demande si l'on a atteint sa limite. Cette fiche explique pourquoi les progrès ralentissent presque toujours, ce que cache un palier, et comment le dépasser quand on le souhaite.

L'idée en bref

La courbe d'apprentissage représente l'évolution d'une performance en fonction de la quantité de pratique. Elle a presque toujours la même allure : une montée rapide au début, puis des gains de plus en plus petits pour la même quantité d'entraînement. Un plateau est une période pendant laquelle la performance ne progresse plus de façon visible malgré la pratique.

Les premières courbes de ce type datent de la fin du XIX^e siècle. Hermann Ebbinghaus mesure la mémorisation dès 1885. En 1897 et 1899, William Bryan et Noble Harter publient dans la Psychological Review une étude restée célèbre sur des opérateurs du télégraphe, dans laquelle ils décrivent des paliers dans l'apprentissage de la réception du morse. Dans l'industrie, l'ingénieur Theodore Wright montre en 1936 que le temps de travail nécessaire pour construire un avion diminue d'un pourcentage régulier chaque fois que la production cumulée double. En 1981, Allen Newell et Paul Rosenbloom proposent de résumer ces régularités par une « loi puissance de la pratique ».

Pourquoi les gains diminuent

La forme de la courbe a une explication simple. Au début, tout est à apprendre, et les premières corrections sont celles qui rapportent le plus. Ensuite, il ne reste que des défauts plus fins, plus rares et plus difficiles à corriger. La loi de Wright en donne une image chiffrée.

L'atelier qui double sa production. Un atelier fabrique un meuble nouveau, et la première unité demande 100 heures. Supposons une courbe à 80 %, valeur proche de celle que Wright avait observée dans l'aéronautique : chaque fois que la production cumulée double, le temps par unité tombe à 80 % de sa valeur précédente. La 2^e unité demande alors 80 heures, la 4^e 64 heures, la 8^e environ 51 heures et la 16^e environ 41 heures.

Le gain est de 20 heures entre la 1^re et la 2^e unité, c'est-à-dire en une seule unité. Entre la 8^e et la 16^e, le gain n'est plus que de 10 heures et il a fallu huit unités de plus pour l'obtenir. Le progrès ne s'arrête jamais tout à fait, mais chaque nouveau gain, plus petit que le précédent, demande deux fois plus de pratique. Sur un graphique, la courbe s'aplatit et finit par ressembler à un palier, alors qu'il s'agit d'un ralentissement régulier.

Il faut donc distinguer deux choses que le mot « plateau » confond. La première est ce ralentissement normal, qui touche tout apprentissage. La seconde est un arrêt durable, qui a d'autres causes.

Le palier du « suffisamment bien »

En 1967, Paul Fitts et Michael Posner ont décrit l'acquisition d'un savoir-faire en trois phases. Dans la phase cognitive, on réfléchit à chaque geste et l'on commet beaucoup d'erreurs. Dans la phase associative, les gestes s'enchaînent et les erreurs diminuent. Dans la phase autonome, l'exécution devient automatique et ne réclame presque plus d'attention. Cet automatisme est précieux, puisqu'il libère l'esprit pour autre chose. Il a un revers, sur lequel Anders Ericsson a insisté : un geste auquel on ne prête plus attention ne s'améliore plus. On s'arrête au niveau qui suffit à ses besoins. Le journaliste Joshua Foer a appelé cet état le « plateau OK ».

La frappe d'Antoine. Antoine tape au clavier tous les jours depuis vingt ans, avec quatre doigts et en regardant les touches, à 35 mots par minute. Ces vingt années de pratique ne l'ont pas fait progresser depuis la deuxième, parce que sa technique suffit à son travail et qu'il n'y pense plus.

Il décide d'apprendre la frappe à dix doigts. Pendant trois semaines, il descend à 15 mots par minute et doit faire attention à chaque lettre : il est revenu dans la phase cognitive. Il s'exerce un quart d'heure par jour sur un logiciel qui lui signale ses erreurs et insiste sur les touches qu'il rate. Au bout de trois mois, il atteint 55 mots par minute. Pour quitter son palier, il a dû accepter de régresser d'abord, puis de travailler ce qu'il ne savait pas faire au lieu de refaire ce qu'il savait.

Quand s'en servir

Le modèle aide dans deux situations. Il rassure le débutant, ou ses parents, lorsque l'enthousiasme des premières semaines retombe : le ralentissement est la règle et ne dit rien des capacités. Il aide aussi à analyser une stagnation durable, en langue, en musique, en sport ou dans un métier. Voici les questions à se poser :

Est-ce que je ne progresse plus, ou est-ce que je progresse plus lentement qu'au début ?
Sur quoi est-ce que je mesure mes progrès, et à quelle fréquence ?
Depuis combien de temps n'ai-je rien changé à ma façon de pratiquer ?
Ai-je besoin d'aller plus loin, ou ce niveau me suffit-il ?

Limites et pièges

Le ralentissement des gains avec la pratique est l'une des régularités les mieux établies de la psychologie de l'apprentissage. Sa forme exacte est discutée : en 2000, Andrew Heathcote et ses collègues ont montré que la loi puissance tient en partie au fait que l'on fait la moyenne de plusieurs personnes, et que les courbes individuelles suivent plutôt une autre fonction, l'exponentielle. Les courbes réelles sont de toute façon irrégulières, avec des reculs et des bonds. La courbe lisse est un résumé.

Le plateau au sens strict est moins solide. Bryan et Harter pensaient que les paliers du télégraphiste correspondaient au temps nécessaire pour automatiser un niveau, celui des lettres, avant de passer au suivant, celui des mots. Des études ultérieures n'ont pas retrouvé ces paliers de façon régulière, et le psychologue Fred Keller a parlé en 1958 de « plateau fantôme ». Un palier n'est donc pas une étape obligée. Lorsqu'il existe, il peut venir de la méthode, de la lassitude, de la fatigue ou d'un instrument de mesure trop grossier.

Trois erreurs d'usage sont à éviter. La première est d'interpréter un palier comme une limite personnelle définitive. La deuxième est l'excès inverse, qui consiste à croire que tout palier se franchit par l'effort : les aptitudes, l'âge et le temps disponible fixent aussi des bornes. La troisième est de vouloir dépasser tous ses paliers. Rester à un niveau suffisant pour la cuisine ou la conduite est un choix raisonnable, et l'entraînement exigeant mérite d'être réservé à ce qui compte. Signalons enfin un contresens courant sur l'expression « courbe d'apprentissage raide ». On l'emploie pour parler d'une chose difficile à apprendre, alors qu'une courbe qui monte vite décrit, au sens propre, un apprentissage rapide.

Pour aller plus loin

La pratique délibérée — la méthode d'entraînement qui permet de quitter un palier.
Les rendements décroissants — la même loi, vue par les économistes.
Les économies d'échelle — la courbe d'expérience dans l'entreprise.
L'état d'esprit de développement — comment l'on interprète ses propres stagnations.

Sources principales : William Bryan et Noble Harter, « Studies in the physiology and psychology of the telegraphic language », Psychological Review (1897 et 1899) ; Theodore Wright, « Factors affecting the cost of airplanes », Journal of the Aeronautical Sciences (1936) ; Paul Fitts et Michael Posner, Human Performance (1967) ; Allen Newell et Paul Rosenbloom, « Mechanisms of skill acquisition and the law of practice » (1981) ; Fred Keller, « The phantom plateau », Journal of the Experimental Analysis of Behavior (1958) ; Andrew Heathcote, Scott Brown et Douglas Mewhort, « The power law repealed », Psychonomic Bulletin & Review (2000) ; Anders Ericsson et Robert Pool, Peak (2016) ; Joshua Foer, Moonwalking with Einstein (2011).