L'approche écologique de la perception (et en particulier visuelle) a été proposée par James J. Gibson et fonde son analyse de la perception sur les rapports entre l'animal et l'environnement. Cette approche se veut en rupture avec le béhaviorisme ou le cognitivisme. La réflexion de Gibson a évolué au fil du temps ; sa version la plus aboutie se trouve dans publié en 1979, traduit en français en 2014. Deux concepts principaux fondent la théorie : le champ optique ambiant et les affordances, définies précédemment dans de 1977.
Introduction
Une première tentative d'expliquer la perception visuelle fait intervenir la physique. Le soleil émet des rayons lumineux qui sont reflétés, transmis ou réfractés par la matière. Les rayons de lumière qui rencontrent l'œil forment sur la rétine une image inversée. Cette image est ensuite transmise au cerveau qui l'analyse et réagit en conséquence. Selon cette approche, l'œil est comme une caméra et le cerveau un ordinateur. Pour expliquer la perception, on doit alors expliquer les lois qui régissent la lumière, le fonctionnement de l'œil et le fonctionnement du cerveau. L'optique et la biologie respectivement s'intéressent aux deux premiers domaines. Pour le dernier, la notion d'image rétinienne mène naturellement à la notion d'image mentale. L'image qui se forme sur la rétine est codée puis envoyée au cerveau par les nerfs. Le cerveau génère une représentation mentale sur laquelle il effectue des traitements symboliques. Ce sont les bases de l'approche cybernétique. Dans l'approche écologique de Gibson, cette notion de représentation est absente.
Selon Gibson, il ne suffit pas d'expliquer la façon dont la lumière est transmise, le fonctionnement de l'œil ou du cerveau pour comprendre comment les choses sont perçues ; la théorie de l'image rétinienne tente d'appliquer au problème de la perception des concepts connus mais qui ne sont pas pertinents. Il est nécessaire de décrire le monde à un niveau d'abstraction plus élevé. Les êtres vivants qui perçoivent sont avant tout dans le monde et soumis aux contraintes que cet environnement leur impose. Pour comprendre comment les animaux perçoivent et se comportent, il faut considérer l'animal dans sa relation avec son environnement. On peut expliquer comment fonctionne l'œil en tant que capteur par la physique (optique, chimie…), mais on n'aura pas pour autant expliqué son fonctionnement en tant que système perceptif. Seule une approche écologique permet de résoudre ce problème.
Description écologique du monde
L'environnement et l'animal Le monde peut être décrit à plusieurs niveaux. Considéré par la physique, il est constitué d'atomes, d'ondes, de champs de forces… Selon Gibson, ce niveau de description ne convient pas à l'étude de la perception. La description écologique s'intéresse au monde en tant qu'environnement d'un animal. Un animal signifie ici un être qui perçoit et agit. C'est un être animé, par opposition aux plantes et objets non vivants qui sont inanimés. Au niveau écologique, la frontière entre vivant et non vivant n'est pas pertinente. La frontière entre animé et inanimé convient mieux à la psychologie. L'environnement est le monde qui entoure un animal. Ces deux concepts sont toujours complémentaires. Un environnement ne peut être considéré qu'en relation avec un animal, et ce qui entoure un objet inanimé n'est pas un environnement.
Tandis que la physique tente de décrire le monde tel qu'il est, en allant de l'infiniment petit (les atomes, les particules…) à l'infiniment grand (les galaxies, l'univers…), l'approche écologique dispose de ses propres unités. Du point de vue d'un animal, les atomes et les galaxies n'existent pas. L'échelle de grandeur significative, pour la plupart des animaux terrestres, va plutôt du millimètre au kilomètre. Seuls les objets inclus dans ces dimensions existent pour l'animal. Ce qui est trop petit ou trop grand n'est pas perçu et n'est donc pas pertinent pour une théorie de la perception. L'environnement est composé d'objets dont les dimensions ne sont pas trop différentes de celles de l'animal. Le même principe s'applique au temps : un évènement trop lent comme le déplacement des plaques tectoniques, ou trop rapide comme le mouvement des électrons, n'est pas perçu. De la même manière que l'espace écologique, le temps écologique est à l'échelle de l'animal.
La complémentarité entre l'animal et l'environnement est une notion essentielle. La description écologique du monde s'intéresse à ce qui est significatif à l'échelle d'un animal. Pour autant, l'environnement ne doit pas être confondu avec le monde propre. Le monde propre est unique pour chaque animal. C'est le monde tel qu'il est perçu. Il est différent pour chaque espèce mais également pour chaque individu d'une même espèce. En un sens, l'environnement est également unique pour chaque animal. Chaque animal, en fonction de ses propriétés biologiques et de son emplacement, perçoit le monde d'une façon qui lui est propre. La différence entre l'environnement et le monde propre réside dans le fait que l'environnement est également, d'un autre côté, le même pour tous les animaux. Cette affirmation peut sembler paradoxale mais s'explique si l'on considère l'animal en mouvement.
L'environnement d'un animal est unique, car son point de vue est unique : deux animaux ne pouvant occuper la même position, ils ne peuvent pas posséder le même environnement. Mais les animaux peuvent changer de point de vue. En se déplaçant, un animal peut percevoir le monde selon le même point de vue qu'un autre animal qui occupait la position précédemment. Si deux animaux occupent la même position, ils peuvent percevoir les mêmes objets. Deux animaux ne peuvent pas occuper le même environnement au même moment, mais ils peuvent occuper le même environnement successivement. Le monde propre d'un animal est privé. Il ne peut pas être partagé car il dépend des capacités de perception de l'animal, de sa position dans le monde, de son expérience passée, de ses états physiologiques… L'environnement au contraire est public. Il dépend de l'animal mais contient d'autres animaux avec lesquels il peut être partagé. Cette distinction entre monde propre et environnement est essentielle. Dans l'approche écologique, le monde est supposé exister et contenir les animaux.
Quelques caractéristiques de l'environnement terrestre L'environnement n'existe donc que dans sa relation avec un animal. Ceci implique que pour expliquer la perception par une approche écologique, les caractéristiques de l'environnement varient selon l'animal étudié. Gibson s'est intéressé à la perception visuelle chez l'être humain et les bases de la théorie écologique qu'il propose ne s'appliquent pas à tous les animaux. Néanmoins, on peut l'appliquer à un grand nombre d'animaux terrestres capables de vision et se déplaçant sur le sol. La méthodologie appliquée peut cependant être étendue à d'autres animaux, mais les caractéristiques de l'environnement seront alors différentes. Comprendre ces caractéristiques est nécessaire pour comprendre la perception et le comportement, d'abord parce que l'animal est en relation étroite avec son environnement, ensuite parce que l'environnement a également conditionné le développement de l'animal à l'échelle de l'espèce (phylogénèse). Si des animaux sont capables de vision, c'est parce que la lumière est présente dans notre environnement. Les animaux adaptés à la vie à l'obscurité ne sont pas capables de vision. Voici quelques-unes des caractéristiques essentielles de l'environnement terrestre décrit par Gibson.
D'abord, l'environnement contient de la lumière. C'est parce que la lumière existe que la vision est possible. La lumière provient, généralement, du soleil. Certaines matières présentes dans l'environnement réfléchissent et réfractent la lumière intégralement ou partiellement. D'autres matières la transmettent simplement, comme l'air ou le verre. Généralement, les objets solides qui transmettent la lumière sont rares dans la nature, et peuvent être trompeurs pour la perception. De la lumière est donc diffusée dans toutes les directions, et partout, de la lumière arrive de toutes les directions, avec des caractéristiques différentes dépendantes de la source de lumière et des objets qu'elle a rencontrés.
La lumière fournit des informations sur les objets présents dans le monde et elle « remplit » l'environnement. La source de lumière sur Terre est généralement le soleil. D'autres sources de lumières peuvent exister, comme le feu, les ampoules… Mais c'est généralement la lumière du soleil qui nous convient le mieux, et c'est en tout cas la plus présente dans l'environnement. C'est une source de lumière mobile. Il se déplace au long de la journée. L'orientation des rayons de lumière qui arrivent sur la terre varie en conséquence. Le soir, il disparaît et le matin, il réapparaît. Lorsque le soleil n'est plus visible, les étoiles et la lune fournissent un peu de lumière. L'environnement terrestre n'est jamais dans l'obscurité complète mais l'intensité de la lumière varie beaucoup entre le jour et la nuit. Au cours de la journée même, l'intensité varie. La lumière n'est pas la même à l'aube et au milieu de la journée.
Le monde contient également des objets qui reflètent la lumière. Les objets varient en taille, forme, couleur, texture, rigidité, élasticité… En physique, les objets n'existent pas, le monde est peuplé d'atomes qui interagissent par des forces. Au niveau écologique, les objets sont bien présents. Un objet est un ensemble solide cohérent et porteur de sens pour l'animal. Les objets sont souvent inclus dans d'autres objets plus grands. Il existe deux types d'objets : les objets attachés et les objets détachés. Les premiers sont attachés dans le sol, ils ne peuvent pas être déplacés. Ils représentent des protubérances dans le sol. Les arbres, les maisons, les rochers… sont des objets attachés. Les objets détachés au contraire peuvent être déplacés. Selon leur taille et leur forme, ils offrent aux animaux des possibilités d'interactions.
Un objet ayant une taille et une forme adaptées aux moyens de préhension dont dispose l'animal pourra être saisi. Un objet peut bouger sous l'effet d'une force, du vent, de la gravité… Mais les objets sont parfois capables de mouvements spontanés. Ainsi, les autres animaux, et l'animal étudié également, sont des objets détachés du monde. Le soleil peut être considéré comme un objet détaché mais il joue pour les animaux qui voient un rôle bien différent et il ne peut pas être atteint. Ce sont les objets qui rendent un environnement vivable. Ils rendent possibles des comportements qui peuvent être positifs ou négatifs. Ils ont besoin d'être perçus. Leur sens a besoin d'être perçu. C'est pour cette raison qu'ils doivent être pris en compte par la psychologie écologique. De plus, sans les objets, la lumière serait homogène et la vision ne fournirait pas d'informations sur le monde. La vision ne pourrait pas être un système perceptif dans un environnement vide. Une dernière chose à remarquer est qu'un objet n'est jamais vu entièrement. Seule la partie qui est « devant » est visible. Ce qui se trouve « derrière » n'est pas visible.