Comprendre comment le chien apprend
Lorsque l'on parle d'éducation canine, on pense souvent aux méthodes utilisées pour apprendre au chien à marcher en laisse, revenir au rappel ou adopter certains comportements.
Pourtant, derrière ces apprentissages se trouvent des mécanismes étudiés depuis bien longtemps par les scientifiques.
Dès le XIXe siècle, plusieurs chercheurs commencent à s'intéresser à une question fondamentale : comment les comportements apparaissent-ils, se maintiennent-ils ou se modifient-ils ?
Leurs travaux vont progressivement poser les bases de ce que l'on connaît aujourd'hui du conditionnement répondant, du conditionnement opérant et, plus largement, de la science du comportement.
Une partie des principes utilisés aujourd'hui en éducation canine trouve ses origines dans plus d'un siècle de recherches sur l'apprentissage.
Cet article s'appuie sur le premier chapitre de How Dogs Learn (Mary Burch et Jon Bailey, 1999).
Pavlov : quand le chien apprend par association
Ivan Pavlov est probablement l'un des scientifiques les plus connus lorsque l'on parle d'apprentissage chez le chien.
Physiologiste russe et prix Nobel, Pavlov étudiait initialement la digestion chez le chien.
Au cours de ses recherches, il remarque que les chiens commencent parfois à saliver avant même que la nourriture ne soit placée dans leur bouche.
Il suppose alors que certains événements précédant régulièrement l'arrivée de la nourriture peuvent être associés à celle-ci.
Pavlov teste cette hypothèse en faisant retentir un signal sonore (on parle souvent d'une cloche) juste avant de nourrir les chiens. Après plusieurs répétitions, ce son suffit à provoquer la salivation.
La réaction, initialement provoquée par la nourriture, apparaît désormais en réponse à un stimulus qui lui a été associé.
C'est ce que l'on appelle le conditionnement classique, également appelé conditionnement répondant ou pavlovien.
Le conditionnement répondant concerne les réflexes
Le travail de Pavlov permet notamment d'expliquer certains comportements réflexes. La salivation en est un exemple.
Un chien peut ainsi commencer à saliver lorsqu'il entend sa gamelle ou lorsqu'il voit son propriétaire transporter son sac de nourriture vers son lieu de repas habituel.
Ces événements ont été associés à plusieurs reprises à l'arrivée de nourriture.
Le conditionnement répondant permet donc d'expliquer ce type de réponse réflexe. En revanche, il n'explique pas les comportements volontaires.
Pavlov étudie principalement comment une réponse réflexe peut progressivement être associée à un nouvel événement.
Thorndike : les conséquences influencent les comportements
Pendant que Pavlov travaille sur les réponses réflexes en Russie, Edward Lee Thorndike s'intéresse aux États-Unis à une autre question :
Quel effet les conséquences peuvent-elles avoir sur un comportement ?
Dans l'une de ses expériences, Thorndike place un chat affamé dans une boîte dont il doit trouver le moyen de sortir.
De la nourriture est placée à l'extérieur. Au fil des essais, le chat parvient à retirer la barrière permettant sa sortie de plus en plus rapidement.
Ces recherches conduisent Thorndike à formuler ce que l'on appelle la loi de l'effet.
Les réponses qui produisent des récompenses tendent à augmenter en fréquence.
Autrement dit, lorsqu'un comportement permet d'obtenir quelque chose de gratifiant, il aura tendance à être reproduit.
Cette idée va constituer l'une des bases importantes du développement futur du conditionnement opérant.
Watson et la naissance du behaviorisme moderne
Quelques années plus tard, le psychologue John B. Watson participe au développement d'une nouvelle approche de l'étude du comportement : le behaviorisme.
À une époque où les possibilités de modification du comportement sont encore peu connues, Watson insiste sur la nécessité de s'éloigner d'une approche centrée sur les pensées et les sentiments pour aller vers une étude scientifique et expérimentale du comportement.
L'une de ses expériences les plus connues est celle du « petit Albert ».
Albert, âgé de onze mois, pouvait initialement interagir librement avec un rat blanc. Watson et sa collègue Rosalie Rayner associent ensuite la présence du rat à un bruit suffisamment fort pour provoquer une réaction de sursaut.
Après plusieurs associations, la présentation du rat suffit à provoquer des pleurs, même en l'absence du bruit.
La réaction de peur se généralise également à d'autres éléments, notamment un chien, un lapin ou encore un masque de Père Noël.
Cette expérience constitue une autre illustration du conditionnement répondant. Selon Burch et Bailey, les travaux de Watson peuvent notamment aider à comprendre ce qui a pu se produire chez certains chiens extrêmement craintifs.
Behaviorisme et conditionnement opérant : quelle différence ?
Les deux termes peuvent facilement être confondus. Pourtant, ils ne désignent pas exactement la même chose.
Le behaviorisme est le courant qui étudie scientifiquement le comportement.
Le conditionnement opérant, lui, constitue une partie du behaviorisme permettant d'expliquer la relation entre les événements de l'environnement et les comportements.
Cette distinction permet de mieux comprendre l'arrivée d'un autre chercheur qui aura une influence considérable sur l'étude de l'apprentissage : B.F. Skinner.
Skinner et le développement du conditionnement opérant
B.F. Skinner est notamment influencé par les travaux de Pavlov et Watson.
Lorsqu'il est étudiant à Harvard, il découvre qu'il peut modifier systématiquement le comportement de rats en leur donnant une récompense alimentaire lorsqu'ils appuient sur un levier.
Ses travaux seront ensuite étendus aux pigeons.
Si Thorndike est souvent considéré comme l'un des premiers à avoir posé certains concepts du conditionnement opérant, Skinner va largement faire connaître cette nouvelle approche.
En 1938, il publie The Behavior of Organisms, un ouvrage présenté comme le premier à définir complètement le conditionnement opérant.
Avec sa publication, le conditionnement opérant se développe comme une véritable science et ses principes vont progressivement être appliqués en dehors du laboratoire.
Le clicker : une méthode vraiment récente ?
Le clicker est aujourd'hui bien connu dans le monde de l'éducation canine. Pourtant, son principe est loin d'être récent.
Dès 1951, Skinner décrit l'utilisation d'un petit dispositif produisant un son, qu'il appelle alors un cricket, dans son article How to Teach Animals.
Le principe repose sur ce que l'on appelle un renforçateur conditionné.
Un renforçateur conditionné nécessite qu'un conditionnement ait eu lieu : il doit auparavant avoir été associé à quelque chose d'agréable avant de pouvoir renforcer un comportement.
Certaines pratiques parfois présentées comme nouvelles dans l'entraînement animal reposent en réalité sur des principes étudiés depuis plusieurs décennies.
Du laboratoire à la vie réelle
Progressivement, les chercheurs commencent à s'intéresser à l'utilisation du conditionnement opérant en dehors des laboratoires.
Dans les années 1950 et 1960, différents travaux cherchent notamment à appliquer ces principes auprès d'êtres humains dans des écoles, des institutions ou encore des établissements psychiatriques.
Ces applications vont participer au développement de ce que l'on appelle l'analyse appliquée du comportement, ou Applied Behavior Analysis.
Ce terme désigne l'application de procédures comportementales dans des situations réelles, en dehors du laboratoire, afin d'améliorer la vie d'un humain ou d'un animal.
La valeur d'une récompense peut changer
Les recherches sur le comportement montrent également que l'efficacité d'un renforçateur peut varier selon le moment ou la situation.
En 1982, Jack Michael introduit le terme establishing operations.
Il désigne ainsi des événements qui affectent la valeur d'un stimulus en tant que renforçateur.
Prenons l'exemple de Burch et Bailey : un chien est habitué à manger à une certaine heure. Si son repas est retardé, il peut commencer à fouiller dans la poubelle, lécher les miettes présentes au sol ou tenter de récupérer de la nourriture dans l'assiette de son propriétaire.
Dans cette situation, la privation de nourriture constitue une establishing operation. La nourriture est devenue une récompense suffisamment importante pour modifier le comportement du chien.
L'efficacité d'un renforçateur peut être différente selon le moment ou la situation dans laquelle se trouve le chien.
Quand l'entraînement animal quitte le laboratoire
L'histoire du conditionnement opérant ne s'arrête pas aux expériences réalisées avec des rats ou des pigeons.
À partir des années 1940, ses principes commencent à être utilisés dans des situations d'entraînement beaucoup plus concrètes.
Marian et Keller Breland, qui ont travaillé avec Skinner, participent notamment au Project Pelican.
L'objectif était d'utiliser le conditionnement opérant pour apprendre à des pigeons à guider un projectile en donnant des coups de bec lorsqu'une cible militaire était présentée.
Après la fin du projet, les Breland continuent à appliquer ces principes à l'entraînement animal.
Ils créent Animal Behavior Enterprises et développent de nombreux spectacles dans lesquels des animaux apprennent différents comportements grâce au conditionnement opérant.
Poulets, canards, cochons, lapins, vaches ou encore dauphins : les applications se multiplient progressivement.
Breland et Bailey : des pionniers de l'entraînement animal
Après la mort de Keller Breland en 1965, Marian Breland poursuit son travail avec le zoologiste Bob Bailey.
Au fil des années, les Bailey entraînent plus de 140 espèces d'oiseaux et de mammifères en appliquant les principes scientifiques du conditionnement opérant.
Bob Bailey est notamment connu pour son travail autour du bridging stimulus.
Cette méthode consiste à utiliser un stimulus créant un pont temporel entre la réponse de l'animal et l'arrivée d'un renforçateur primaire, comme la nourriture.
Avec Skinner, Keller Breland et les Bailey sont ainsi présentés comme des pionniers de nombreuses pratiques que l'on retrouve encore aujourd'hui dans l'entraînement animal.
Des laboratoires à l'éducation canine moderne
Pavlov, Thorndike, Watson, Skinner, les Breland ou encore les Bailey n'ont pas tous travaillé spécifiquement sur l'éducation du chien de compagnie telle que nous la connaissons aujourd'hui.
Leurs recherches ont cependant progressivement construit une meilleure compréhension scientifique de l'apprentissage et du comportement.
Pavlov étudie les réponses réflexes et le conditionnement répondant.
Thorndike met en évidence l'importance des conséquences avec sa loi de l'effet.
Watson participe au développement du behaviorisme.
Skinner développe, formalise et fait largement connaître le conditionnement opérant.
Puis les Breland et les Bailey participent à l'application concrète de ces principes dans l'entraînement animal.
L'histoire de l'éducation canine moderne s'inscrit donc dans une histoire beaucoup plus large : celle de la compréhension scientifique du comportement et de l'apprentissage.
Ce qu'il faut retenir
Les principes utilisés aujourd'hui pour comprendre et entraîner les chiens ne sont pas apparus récemment.
Ils sont le résultat de nombreuses décennies de recherches, d'expérimentations et d'applications pratiques.
Comprendre cette histoire permet également de mieux comprendre pourquoi l'éducation canine ne consiste pas uniquement à appliquer une succession de techniques.
Derrière ces techniques se trouvent des mécanismes d'apprentissage que la science du comportement étudie depuis plus d'un siècle.
Comprendre comment les comportements s'apprennent permet de mieux comprendre ce que l'on fait lorsque l'on éduque ou entraîne un chien.
Et concrètement, pour votre chien ?
Concrètement, c'est pour cela que je travaille avec la récompense : on sait depuis Thorndike et Skinner qu'un comportement suivi d'une conséquence agréable revient.
Et c'est pour cela que la peur se travaille par l'association (Pavlov, Watson) plutôt que par l'obéissance.
Source : M. Burch et J. Bailey, How Dogs Learn, 1999, chapitre 1.