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En 1907, à Zurich, on plaçait un patient entre une pile et un galvanomètre et l’on regardait un point lumineux se déplacer sur une échelle. En 1996, un brevet corrigeait automatiquement le gain d’un instrument à deux boîtes de conserve et une aiguille : l’électromètre, ou E-meter. Entre les deux, il y a huit schémas. Presque tout change, sauf ce que l’on mesure.
Comment lire les schémas
Dans toutes les figures, une couleur désigne toujours la même pièce, même quand elle change de forme.
1907 : une seule boucle
La méthode arrive à Jung par Otto Veraguth, neurologue zurichois, qui l’appelle « réflexe psychogalvanique ». Le circuit est le plus simple possible : pile, corps et galvanomètre à la suite. Veraguth indique deux piles pour 2,4 volts et fait tenir au sujet deux cylindres creux en nickel, longs de dix centimètres. L’instrument est un galvanomètre à miroir : un rayon de lumière réfléchi sur une échelle d’un demi-mètre. Une résistance en parallèle sur l’instrument, le shunt, sert à réduire les oscillations.
Jung y ajoute une idée pratique : un curseur que l’opérateur pousse à la main pour suivre le point lumineux, relié à une plume qui écrit sur un rouleau de papier. Il lit un mot, attend, regarde. La réaction commence une à six secondes après le mot. Personne ne parle de résistance en ohms : on compte des millimètres.
Les premiers chiffres en ohms arrivent en 1911, avec Wells et Forbes, toujours sur la boucle simple : pile de 0,67 volt, environ 100 microampères à travers le corps, résistances entre 5 000 et 35 000 ohms. Retenez ces chiffres.
1912 : le pont
Gregor et Loewe veulent mesurer la résistance, et pas seulement la voir changer. Ils prennent le circuit qui sert, au laboratoire, à mesurer n’importe quelle résistance : le pont. Le corps devient l’un des quatre côtés ; en face, on place une résistance connue ; un curseur glisse sur un fil jusqu’à ce que plus aucun courant ne passe dans le galvanomètre. Le pont est alors à l’équilibre, et la position du curseur dit combien vaut le corps.
À partir de là, le galvanomètre fait deux métiers. Immobile à zéro, il dit que le pont est équilibré, donc combien vaut la résistance. Quand il bouge, il montre la réaction.
1922 : le pont entre dans les livres de psychologie
Whately Smith, à Cambridge, publie The Measurement of Emotion avec le schéma complet : pile de 2 volts, deux résistances fixes, une boîte de résistances à boutons. Il équilibre une fois au début, puis n’y touche plus : il lit seulement de combien se déplace le point lumineux. Trois ans plus tard, David Wechsler publie un circuit analogue, qu’une maison de Chicago met en vente en version 1,5 volt.
1928–1938 : la résistance étalonnée qui ramène l’aiguille à zéro
C’est ici que naît le geste que connaît bien quiconque a utilisé un électromètre. Jeffress, en 1928, place une boîte de résistances en série avec le sujet : quand la résistance du corps baisse, il en ajoute autant et l’aiguille revient à zéro. Ce qu’il a ajouté, c’est la mesure. Dix ans plus tard, le manuel de Woodworth, sur lequel étudient des générations de psychologues américains, le présente comme le circuit normal :
« Supposons que la résistance du sujet diminue : l’équilibre est rompu et un courant traverse le galvanomètre, faisant dévier l’aiguille. L’expérimentateur peut alors augmenter la résistance en série avec le sujet, en notant la quantité ajoutée, jusqu’à ce que l’aiguille revienne à zéro. »
«Let O’s resistance decrease: the balance is disturbed and current flows through the galvanometer, causing the needle to swing. E may now increase the resistance in series with O, noting the amount added, till the needle comes back to zero.» — Woodworth, Experimental Psychology, 1938, p. 278.
1928 : une lampe à la place du galvanomètre
Le galvanomètre à miroir est fragile, coûteux, et il lui faut une pièce obscure. À Sydney, Bellingham, Langford Smith et Martin le remplacent par une lampe de radio et un instrument à aiguille de tableau. Ils l’appellent « pont thermoïonique ». On tourne un potentiomètre jusqu’à ce que l’aiguille soit au milieu de l’échelle, puis on regarde :
« Toute augmentation du courant de plaque indique une diminution de la résistance du sujet, et les déviations sont presque proportionnelles aux variations de résistance. »
«…any increase in plate current indicates a decrease in the resistance of the subject, and the deflections are nearly proportional to the alterations in resistance.» — Australasian Journal of Psychology and Philosophy 6, 1928, p. 140.
Avec cela, toutes les pièces sont là : pont, corps sur un côté, bouton qui ramène à zéro, amplificateur, aiguille de tableau. Nous sommes en 1928.
1930 : quelqu’un signale le défaut
Le pont a un problème, et les psychologues le voient tout de suite. La même variation de résistance déplace l’aiguille plus ou moins selon le niveau où l’on se trouve. R. C. Davis l’écrit en 1930 :
« Le circuit le plus courant pour étudier la réaction galvanique est le pont de Wheatstone. Mais tel qu’on l’utilise d’ordinaire, les relations électriques deviennent extrêmement compliquées, et l’on perd la proportionnalité directe entre déviation et variation de résistance. »
«The most common circuit used for study of the galvanic reaction is the wheatstone bridge… But as it is ordinarily used the electrical relations become extremely complicated, and direct proportionality of deflection to resistance change is lost.» — Davis, Archives of Psychology 115, 1930, p. 12.
Davis et d’autres répondent par des circuits à courant constant. Le pont reste pourtant la norme, avec son défaut. Retenez-le : il revient à la fin.
1951 : Mathison
Volney Mathison dépose son « électropsychomètre » le 1er août 1951. Dès la première ligne du brevet, il dit d’où il part :
« On sait depuis de nombreuses années que si un sujet est relié en série à un galvanomètre sensible et à une source de courant continu à bas potentiel, le dispositif psychogalvanométrique dans son ensemble est un auxiliaire précieux en psychanalyse et en psychothérapie. »
«It has been known for many years that if a subject is connected in series with a sensitive galvanometer and a source of low-potential direct current […] the psychogalvanometric arrangement as a whole is a valuable adjuvant in psychoanalysis and psychotherapy.» — brevet US 2,684,670.
C’est le circuit de 1928 dans une boîte, avec un nouveau nom sur le bouton. Les électrodes sont des éponges de tissu métallique ; les boîtes de conserve arrivent peu après, sur la suggestion de quelqu’un d’autre.
1966 : le brevet Hubbard
Le brevet s’intitule Dispositif pour mesurer et indiquer les variations de la résistance d’un corps vivant. Les lampes deviennent trois transistors, l’alimentation deux piles, et le bouton reçoit un étalonnage en ohms : 5 000 ohms à la position 2, 12 500 à la position 3.
Hubbard lui-même, dans le manuel de 1952, ne revendique pas la mesure :
« La mesure de la pensée avec un instrument n’est pas nouvelle ; ce qui est nouveau, c’est la compréhension et la précision de la mesure. »
«The measurement of thought with a meter is not new; the understanding and accuracy of measurement is new.» — Electropsychometric Auditing, 1952.
1996 : le défaut de 1930, résolu
Reste le problème de Davis : bras de tonalité bas, la même réaction donne un grand mouvement d’aiguille ; bras haut, un petit, et l’opérateur doit retoucher la sensibilité à la main. Le brevet US 6,011,992, déposé en 1996, règle la question avec un circuit qui lit la position du bras de tonalité et ajuste lui-même le gain. La revendication dit :
« …ajuster le gain du circuit amplificateur selon un rapport prédéterminé, de sorte que, pour une variation de résistance mesurée, soit produite une réponse d’amplitude à peu près constante. »
«…adjusting the gain of said amplifier circuit according to a predetermined ratio such that a generally constant amplitude response is generated for a measured change in resistance.» — brevet US 6,011,992.
Comment change chaque pièce
La même chose
Mettez côte à côte les chiffres donnés par les auteurs, et voici le tableau.
| Année | Qui | Tension | Courant dans le corps | Résistance lue |
|---|---|---|---|---|
| 1907 | Veraguth | 2,4 V | non indiqué | millimètres seulement |
| 1911 | Wells et Forbes | 0,67 V | 95–114 µA | 5 000–35 000 Ω |
| 1922 | Whately Smith | 2 V | non indiqué | millimètres seulement |
| 1925 | Wechsler, version du commerce | 1,5 V | non indiqué | lue sur le pont |
| 1936 | revue de Ruckmick | — | 40–100 µA | — |
| 1966 | brevet Hubbard | 1,5 et 6 V | non indiqué | 5 000 Ω = 2 · 12 500 Ω = 3 |
| 2004 | brevet du modèle numérique | — | 50 µA au plus | en ohms, calculée |
Une ou deux piles. Quelques dizaines de microampères d’une main à l’autre. Une peau qui vaut entre cinq mille et quelques dizaines de milliers d’ohms et qui, pendant une ou deux secondes, vaut un peu moins quand il arrive quelque chose à la personne. Jung le voyait comme un point lumineux qui glissait sur une échelle de celluloïd ; celui qui utilise un électromètre le voit comme une aiguille qui tombe. C’est la même grandeur physique, mesurée de la même façon, avec le même ordre de courant.
Ce que quatre-vingt-dix ans ont ajouté, c’est du confort de lecture : un moyen de revenir à zéro, un chiffre pour le niveau, une aiguille robuste à la place d’un miroir et, pour finir, un circuit qui maintient l’amplitude constante.
Ce qui est sûr et ce qui ne l’est pas
Lu sur les figures et les textes originaux : les schémas de 1908, 1912, 1922, 1928 et 1938 ; les tensions de Veraguth, de Wells et Forbes, de Whately Smith ; les valeurs des deux brevets ; toutes les citations.
Reconstitué ou simplifié : le schéma de 1907 (Veraguth et Jung ne le décrivent qu’en mots) ; les schémas de 1951, 1966 et 1996, ramenés à la forme du pont pour pouvoir les comparer.
De seconde main : la tension de l’instrument de Wechsler vendu dans le commerce et les courants de Ruckmick viennent de revues de 1935–36, non des articles originaux.
Non trouvé : un schéma imprimé de Waller, qui utilisait pourtant le pont dès 1918 ; l’article original de Wechsler de 1925 (la figure est connue par une reproduction de 1933).