Mémoire à court terme : l’empan mnésique, combien de chiffres retenir ?

Les trois premières lignes mesurent directement un empan ; la quatrième est une lecture de nombreuses expériences ; la dernière montre jusqu’où une personne est allée avec une technique, pas ce que la mémoire seule peut faire.

En 1956, le psychologue George Miller a publié un essai intitulé « Le nombre magique sept, plus ou moins deux ». En parcourant les expériences de l’époque, il notait que les gens pouvaient répéter environ sept chiffres, lettres ou mots après une seule écoute, et que ce nombre restait étrangement semblable d’un type de matériel à l’autre^[2]. Le titre est devenu l’une des formules les plus connues de la psychologie.

Miller n’a pas mesuré lui-même un groupe de personnes ; sa fourchette résume d’autres expériences, ce n’est pas une limite mesurée dans une seule étude. Elle décrit pourtant bien un test classique d’empan de chiffres : la plupart des adultes tombent au milieu, entre cinq et neuf.

Une étude publiée en 2011 a testé 763 volontaires de 18 à 65 ans en Nouvelle-Zélande avec un empan de chiffres géré par ordinateur. Les chiffres étaient dits un par un, chaque liste avait un chiffre de plus que la dernière répétée correctement, et le test s’arrêtait après deux échecs à une même longueur. L’empan de la plupart des gens allait de 5 à 7 chiffres, et la valeur du milieu était de six^[1].

Un empan pour les emplacements fonctionne de la même façon. Dans une version informatique de la tâche de Corsi, des carrés s’allument un à un sur un écran et vous cliquez dessus dans le même ordre. Le groupe témoin d’une étude publiée en 2016, 187 personnes de 18 à 82 ans, avait un empan moyen de 5,2 carrés, avec une dispersion d’environ 1,2^[4]. Dans ces deux études, l’empan pour les emplacements était un peu plus court que l’empan pour les chiffres.

En 2001, le psychologue Nelson Cowan a passé en revue un large éventail d’expériences et soutenu que le sept de Miller était une estimation approximative plutôt qu’une vraie limite. Quand on ne peut ni regrouper ni répéter mentalement les éléments, a-t-il trouvé, la limite est d’environ trois à cinq blocs, avec une capacité centrale d’environ 4^[3].

Les deux chiffres s’accordent grâce au regroupement. Un bloc, c’est tout ensemble que l’on retient comme une seule chose. Un numéro de téléphone écrit en trois groupes est plus facile que les mêmes chiffres d’une traite, parce que chaque groupe devient un bloc. Quand vous répétez sept chiffres, vous retenez le plus souvent trois ou quatre petits groupes, et les redire dans votre tête aide à les garder vivants.

C’est pourquoi on fait passer les tests d’empan vite et avec des chiffres au hasard : une suite familière, comme une année ou un numéro de téléphone, ne serait qu’un seul bloc et ferait paraître l’empan plus long.

Un empan n’est pas fixe. Dans une étude publiée en 1980, un étudiant s’est exercé sur des listes de chiffres en laboratoire pendant plus de 230 heures. Son empan est passé de 7 à 79 chiffres, et à d’autres tests de mémoire avec des chiffres, il égalait des gens entraînés toute leur vie à la mémoire^[5].

Les auteurs l’ont attribué à un système mnémotechnique, une façon de transformer les chiffres en quelque chose de signifiant que la mémoire à long terme peut retenir, et ont écrit qu’avec un tel système, il semble n’y avoir aucune limite à ce que l’entraînement peut faire^[5]. Il n’a pas développé une mémoire à court terme plus grande : il a trouvé un moyen de la contourner. Cela montre combien un test d’empan mesure la stratégie autant que la capacité.

L’âge compte aussi, plus doucement. Dans une grande étude en ligne auprès de personnes de 10 à 69 ans, les tâches de mémoire de travail atteignaient leur sommet vers 30 ans, puis déclinaient lentement^[6].

Un empan est toujours l’empan d’un test précis. L’étude minutieuse citée plus haut disait les chiffres à voix haute, l’un après l’autre, et les volontaires répétaient chaque liste^[1]. Notre test, lui, les montre à l’écran : chaque chiffre apparaît pendant 0,7 s, un nouveau toutes les 1 s. Entendre et voir sont deux voies différentes vers la mémoire : les deux tests sont donc proches parents, pas identiques.

La vitesse compte aussi. Si les chiffres défilent lentement, on a le temps de les redire et de les regrouper ; s’ils défilent vite, non. C’est pourquoi les tests minutieux fixent le rythme, et pourquoi un empan mesuré à un autre rythme, ou avec des chiffres que l’on voyait tous à la fois, ne doit pas être comparé directement à un autre. La règle d’arrêt compte également : un test qui s’arrête après une erreur donne des empans plus bas qu’un test qui accorde un deuxième essai.

• Un empan de cinq à sept chiffres, c’est ce qu’atteint la plupart des adultes à un test minutieux ; huit ou neuf, c’est bien.
• Les tests diffèrent : des chiffres montrés à l’écran, des chiffres dits à voix haute et des carrés sur une grille donnent des empans légèrement différents.
• Si vous regroupez les chiffres au fur et à mesure, vous faites du regroupement, ce que la mémoire est faite pour faire ; sachez seulement que cela fait monter le chiffre.
• Un jour de fatigue ou de distraction peut coûter un chiffre ou deux. Recommencez un autre jour avant de tirer des conclusions.

Notre test de mémoire des chiffres montre un chiffre à la fois, en commençant par des listes de 3, donne deux listes à chaque longueur et s’arrête après deux erreurs à une même longueur, à peu près comme le test minutieux ci-dessus. Un test de mémoire dans un navigateur est fait pour la curiosité et la réflexion sur soi, pas une évaluation médicale ou psychologique.

Pour un test de mémoire où un jeune chimpanzé a un jour battu des étudiants, voyez le test de mémoire des chimpanzés.