{"id":2625,"date":"2026-09-06T19:31:01","date_gmt":"2026-09-06T19:31:01","guid":{"rendered":"http:\/\/french.arabpsychology.com\/experiments\/etudes-cognitives-tour-de-hanoi-newell-simon\/"},"modified":"2026-09-06T19:31:01","modified_gmt":"2026-09-06T19:31:01","slug":"etudes-cognitives-tour-de-hanoi-newell-simon","status":"publish","type":"psych_experiment","link":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/?psych_experiment=etudes-cognitives-tour-de-hanoi-newell-simon","title":{"rendered":"Les \u00e9tudes cognitives de la tour de Hano\u00ef – Allen Newell et Herbert Simon"},"content":{"rendered":"

L’\u00e9mergence des sciences cognitives au milieu du XXe si\u00e8cle constitue l’une des mutations \u00e9pist\u00e9mologiques les plus radicales de l’histoire des sciences humaines et de la mod\u00e9lisation formelle de l’esprit. Au c\u0153ur de cette transition conceptuelle majeure se trouve le rejet d\u00e9lib\u00e9r\u00e9 des postulats r\u00e9ductionnistes du b\u00e9haviorisme au profit d’une approche computationnelle et s\u00e9miotique, red\u00e9finissant la pens\u00e9e en tant que traitement dynamique d’informations et manipulation de symboles physiques. Les travaux fondateurs conduits par Allen Newell<\/a> et Herbert A. Simon<\/a> au sein de l’Universit\u00e9 Carnegie Mellon ont jou\u00e9 un r\u00f4le d’acc\u00e9l\u00e9rateur d\u00e9cisif dans cette transformation, \u00e9rigeant l’\u00e9tude empirique et computationnelle de la r\u00e9solution de probl\u00e8mes en cl\u00e9 de vo\u00fbte de la compr\u00e9hension du fonctionnement intellectuel sup\u00e9rieur.<\/p>\n

Dans cet ambitieux projet de cartographie des architectures mentales, le casse-t\u00eate s\u00e9culaire de la Tour de Hano\u00ef a constitu\u00e9 un terrain d’investigation exp\u00e9rimental privil\u00e9gi\u00e9. Loin d’\u00eatre un simple objet r\u00e9cr\u00e9atif h\u00e9rit\u00e9 des math\u00e9matiques r\u00e9cr\u00e9atives d’\u00c9douard Lucas, ce paradigme exp\u00e9rimental ferm\u00e9 a servi de prisme id\u00e9al pour formaliser rigoureusement les notions d’espace de probl\u00e8me, d’heuristiques de recherche, de g\u00e9n\u00e9ration r\u00e9cursive de sous-buts et d’analyse fins-moyens. La nature d\u00e9terministe et isomorphe de la t\u00e2che a offert aux pionniers du cognitivisme le cadre n\u00e9cessaire pour confronter les protocoles comportementaux humains \u00e0 des simulations informatiques capables d’\u00e9muler, \u00e9tape par \u00e9tape, les h\u00e9sitations, les d\u00e9tours et les strat\u00e9gies du raisonnement humain.<\/p>\n

Le pr\u00e9sent article propose une analyse exhaustive et critique des recherches men\u00e9es par Newell et Simon autour de la Tour de Hano\u00ef. \u00c0 travers l’exploration de l’architecture th\u00e9orique d\u00e9velopp\u00e9e dans leur \u0153uvre magistrale Human Problem Solving<\/em> (1972), nous examinerons la formalisation des syst\u00e8mes de production, la m\u00e9thodologie novatrice de l’analyse des protocoles verbaux, la dynamique de la m\u00e9moire de travail confront\u00e9e \u00e0 l’explosion combinatoire, ainsi que la post\u00e9rit\u00e9 neuropsychologique et computationnelle de ces mod\u00e8les. Cette \u00e9tude mettra en lumi\u00e8re comment un probl\u00e8me aux r\u00e8gles \u00e9l\u00e9mentaires a permis de jeter les fondations de l’intelligence artificielle symbolique contemporaine et de red\u00e9finir \u00e0 jamais les contours de la rationalit\u00e9 humaine.<\/p>\n

1. Introduction aux \u00e9tudes cognitives de la Tour de Hano\u00ef chez Newell et Simon<\/h2>\n

1.1 Contexte historique de l’\u00e9mergence du paradigme cognitiviste<\/h3>\n

Au cours des d\u00e9cennies 1940 et 1950, la psychologie acad\u00e9mique anglo-saxonne demeure profond\u00e9ment ancr\u00e9e dans l’orthodoxie b\u00e9havioriste impuls\u00e9e par John B. Watson et th\u00e9oris\u00e9e par B.F. Skinner. Ce mod\u00e8le paradigmatique, domin\u00e9 par le sch\u00e9ma stimulus-r\u00e9ponse, postulait l’inaccessibilit\u00e9 \u00e9pist\u00e9mologique de la vie mentale interne, qualifi\u00e9e de bo\u00eete noire herm\u00e9tique. Tout recours \u00e0 des concepts mentalistes tels que les intentions, les repr\u00e9sentations internes, les buts ou les processus d\u00e9lib\u00e9ratifs \u00e9tait disqualifi\u00e9 au titre d’illusion m\u00e9taphysique d\u00e9nu\u00e9e de validit\u00e9 scientifique. Cependant, ce r\u00e9ductionnisme radical s’est heurt\u00e9 \u00e0 des impasses m\u00e9thodologiques insurmontables d\u00e8s lors qu’il s’agissait de rendre compte des conduites adaptatives complexes, de la planification temporelle \u00e0 long terme et de la cr\u00e9ativit\u00e9 intellectuelle manifest\u00e9e dans la r\u00e9solution de probl\u00e8mes abstraits.<\/p>\n

La rupture s’op\u00e8re par la convergence interdisciplinaire in\u00e9dite de la cybern\u00e9tique initi\u00e9e par Norbert Wiener, de la th\u00e9orie math\u00e9matique de la communication \u00e9labor\u00e9e par Claude Shannon, de la linguistique g\u00e9n\u00e9rative postul\u00e9e par Noam Chomsky, et du d\u00e9veloppement vertigineux de l’informatique th\u00e9orique par Alan Turing et John von Neumann. Ce faisceau de d\u00e9couvertes donne naissance \u00e0 la m\u00e9taphore de l’ordinateur, selon laquelle l’esprit humain peut \u00eatre l\u00e9gitimement mod\u00e9lis\u00e9 comme un syst\u00e8me physique de traitement de symboles. Dans cette perspective, la pens\u00e9e n’est plus r\u00e9ductible \u00e0 un arc r\u00e9flexe passif, mais correspond \u00e0 l’ex\u00e9cution s\u00e9quentielle et parall\u00e8le de programmes cognitifs op\u00e9rant sur des repr\u00e9sentations propositionnelles et analogiques internes.<\/p>\n

Dans ce contexte d’effervescence intellectuelle, l’Universit\u00e9 Carnegie Mellon (alors Carnegie Institute of Technology) devient l’\u00e9picentre d’une \u00e9cole de pens\u00e9e pionni\u00e8re. Allen Newell et Herbert Simon, rejoints par des collaborateurs tels que J.C. Shaw, fondent une approche r\u00e9solument m\u00e9caniste et computationnelle de la psychologie de la pens\u00e9e. Rejetant \u00e0 la fois le physicalisme myope du b\u00e9haviorisme et les d\u00e9rives sp\u00e9culatives de l’introspectionnisme wundtien, ils proposent de conf\u00e9rer une mat\u00e9rialit\u00e9 empirique aux \u00e9tats mentaux en d\u00e9montrant qu’un algorithme informatique rigoureux peut \u00e9muler avec une pr\u00e9cision math\u00e9matique les processus d\u00e9lib\u00e9ratifs humains. Le d\u00e9fi n’\u00e9tait plus de d\u00e9crire le comportement de l’ext\u00e9rieur, mais de recr\u00e9er artificiellement la cha\u00eene des inf\u00e9rences et des micro-op\u00e9rations qui le sous-tendent de l’int\u00e9rieur.<\/p>\n

1.2 La parution s\u00e9minale de ‘Human Problem Solving’ (1972)<\/h3>\n

L’aboutissement de pr\u00e8s de deux d\u00e9cennies de travaux conjoints se mat\u00e9rialise en 1972 par la publication d’un monument de la psychologie contemporaine : Human Problem Solving<\/a>, r\u00e9dig\u00e9 par Allen Newell et Herbert A. Simon. Cet imposant trait\u00e9 de pr\u00e8s de mille pages red\u00e9finit l’objet m\u00eame de la psychologie cognitive en s’attaquant au probl\u00e8me de la rationalit\u00e9 humaine en acte. L’objectif th\u00e9orique des auteurs est d’\u00e9tablir une th\u00e9orie unifi\u00e9e de la performance intellectuelle, articul\u00e9e autour de l’hypoth\u00e8se centrale des syst\u00e8mes de traitement de l’information (Information Processing Systems, ou IPS). Selon cette approche, l’\u00eatre humain confront\u00e9 \u00e0 une t\u00e2che cognitive complexe extrait activement des indices de son environnement, les encode dans des registres de m\u00e9moire \u00e0 court terme, et leur applique des r\u00e8gles de transformation pour atteindre un \u00e9tat d\u00e9sir\u00e9.<\/p>\n

Pour fonder empiriquement cette construction th\u00e9orique sans se disperser dans l’infinie vari\u00e9t\u00e9 du r\u00e9el, Newell et Simon op\u00e8rent un choix m\u00e9thodologique d’une rigueur absolue : restreindre le champ de l’investigation empirique \u00e0 des t\u00e2ches ferm\u00e9es, hautement structur\u00e9es et formellement d\u00e9finies. Trois domaines sont particuli\u00e8rement explor\u00e9s dans l’ouvrage : la cryptarithm\u00e9tique (les \u00e9nigmes o\u00f9 des lettres remplacent des chiffres, comme dans l’\u00e9quation DONALD + GERALD = ROBERT), le jeu d’\u00e9checs (l’analyse des choix tactiques et des heuristiques d’\u00e9valuation de positions), et le casse-t\u00eate de la Tour de Hano\u00ef. Ce dernier probl\u00e8me se distingue par sa puret\u00e9 syntaxique et l’absence totale de connaissances pr\u00e9alables ou d’interf\u00e9rences encyclop\u00e9diques requises de la part du participant exp\u00e9rimental.<\/p>\n

Le coup de force \u00e9pist\u00e9mologique op\u00e9r\u00e9 dans cet ouvrage r\u00e9side dans l’introduction de la simulation informatique comme crit\u00e8re supr\u00eame de validation th\u00e9orique. Les auteurs soutiennent qu’une th\u00e9orie psychologique ne peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme v\u00e9ritablement explicative que si elle est traduisible sous la forme d’un programme ex\u00e9cutable capable de produire, dans des conditions analogues, une s\u00e9quence de comportements, d’erreurs et de verbalisations indiscernable de celle du sujet humain. En formalisant des architectures de r\u00e8gles de production capables de reproduire pas \u00e0 pas les trac\u00e9s exp\u00e9rimentaux, Newell et Simon hissent la psychologie cognitive au rang d’une science pr\u00e9dictive exacte, rompant d\u00e9finitivement avec le descriptivisme qualitatif des \u00e9poques ant\u00e9rieures.<\/p>\n

1.3 Propri\u00e9t\u00e9s structurelles du casse-t\u00eate de la Tour de Hano\u00ef<\/h3>\n

Invent\u00e9 en 1883 par le math\u00e9maticien fran\u00e7ais \u00c9douard Lucas sous le pseudonyme fac\u00e9tieux de N. Claus de Siam, le jeu de la Tour de Hano\u00ef est fond\u00e9 sur une l\u00e9gende mystique entourant un monast\u00e8re de B\u00e9nar\u00e8s, o\u00f9 des moines d\u00e9placeraient inlassablement soixante-quatre disques d’or sur des aiguilles de diamant. Sur le plan exp\u00e9rimental, le dispositif classique comprend trois piquets verticaux align\u00e9s (g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9sign\u00e9s comme source A, interm\u00e9diaire B, et destination C) et un ensemble de $n$<\/span> disques de diam\u00e8tres strictement croissants, initialement dispos\u00e9s en une pyramide r\u00e9guli\u00e8re sur le piquet source. La r\u00e9solution du probl\u00e8me est r\u00e9gie par trois contraintes d’invariance fondamentales :<\/p>\n