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Théorie de la restauration de l’attention : pourquoi voir la nature améliore nos performances cognitives

08 mars 2019
Expérience occupants

Des ressources cognitives sollicitées plus que jamais 

Nombreux sont ceux qui exercent aujourd’hui des métiers polyvalents, impliquant une multitude de tâches pouvant être très différentes l’une des autres. Par ailleurs, à l’ère actuelle du digital, la multiplicité des canaux d’informations fait que notre cerveau n’a jamais été autant inondé d’informations. Notre cerveau est en effet « frappé » en moyenne par 11 millions de bit d’informations par seconde, alors que seulement 120 bits d’information peuvent être consciemment traitées en même temps1 ! En parallèle de cela, nous sommes sujets à de nombreuses distractions tout au long de la journée, amenant notre attention à se perdre dans de multiples directions. Dans les environnements de bureau, cette surcharge d’informations peut conduire à une perte de productivité de quelques minutes à plusieurs heures par jour, comme le montre la figure ci-dessous :  

The cost of interruptions at work
Le coût des interruptions au travail (source: https://www.visualistan.com/2016/06/how-to-focus-at-work-in-the-age-of-distractions.html)

 

 

Et une telle perte de productivité a un coût pour les entreprises : près de 588 milliards de dollars par an aux Etats-Unis à titre d’exemple2 (pour rappel, le coût des salariés représente près de 90% des dépenses d’une entreprise). Et selon certaines études3, les travailleurs compenseraient ces interruptions en accélérant leur travail mais au prix de plus de stress, de frustration, de sentiment de pression et d’effort. Les risques d’erreur seraient augmentés également.

 

Des ressources limitées et sujettes à la fatigue 

Passer d’une tâche à l’autre rapidement, ou à contrario rester concentré et focalisé sur une tâche donnée en faisant abstraction des distractions externes et ce pendant plusieurs heures, faire le tri entre les informations importantes et les informations intéressantes etc., tout ceci est loin d’être sans efforts d’un point de vue cognitif4. 

Nos capacités cognitives sont limitées et sujettes à la fatigue

 

Pourtant une telle fatigue n’est pas surprenante, si l’on sait que le cerveau, tel un muscle, consomme plus de 20% de nos apports en énergie par jour5, soit plus que n’importe quel autre organe du corps ! Nos ressources cognitives ne sont donc certainement pas illimitées et finissent petit à petit par s’épuiser au cours du temps.  Ainsi, en début de journée, nos capacités d’attention et de concentration sont à leur maximum. Au fur et à mesure que la journée passe, ces capacités diminuent et nous exposent à plus de risques de déconcentration et d’erreurs.

 

Un nouveau regard sur l'attention

L’attention telle qu’on la conçoit généralement est reliée à un ensemble de processus permettant d’effectuer de nombreuses tâches cognitives comme planifier, analyser, mémoriser, résoudre des problèmes, sélectionner et synthétiser des informations etc. Or si le sens de ce mot peut nous paraître évident et clair au premier abord, il existe en fait plusieurs types d’attention.

Rachel et Stephen Kaplan, tous deux chercheurs en psychologie environnementale, ont notamment distingué dans leur théorie de la restauration de l’attention (ART) les 2 formes d’attention6 suivantes :

  1. L’attention dirigée (ou encore dite « soutenue » ou « volontaire »)
  2. L’attention involontaire (ou encore dite « spontanée » ou « non dirigée »)

L’attention dirigée est une ressource mentale clé qui nous permet de rester concentrés sur une tâche nécessitant un effort important pendant une longue période, tout en inhibant des stimuli externes ou internes (i.e. nos pensées). Elle est reliée aux régions dites de « haut niveau » situées dans le cortex préfrontal, souvent décrit comme le centre exécutif du cerveau7.

Le cortex préfrontal contrôle les fonctions exécutives comme l’attention, la régulation du comportement et nos réponses émotionnelles
(source: https://www.mybraintest.org/brain-function-areas-structure-map)

 

L’attention involontaire désigne une attention passive, sans effort, automatique, induite par quelque chose d’intrinsèquement intéressant ou d’enthousiasmant.

D’après l’ART, l’attention dirigée est justement une ressource limitée, sujette à la fatigue après une sollicitation importante et prolongée8. Les conséquences d’une fatigue attentionnelle sont les suivantes : une plus grande facilité à se distraire, une capacité limitée à avoir une vue d’ensemble et à prendre des décisions, des risques d’erreur plus importants, de l’impulsivité et de l’irritabilité, un comportement plus hostile, une moins bonne maîtrise de soi, des émotions négatives et du stress9. Imaginez donc les conséquences pour une entreprise si ses employés, voire ses dirigeants tentent de persévérer dans leurs tâches malgré la fatigue cérébrale : c’est le « burn-out » mental assuré.

 

Les facteurs d’une expérience « restauratrice » 

Fort heureusement, il existe une solution pour rétablir notre attention dirigée : le contact visuel avec la nature. Au lieu de solliciter notre attention dirigée, visualiser des scènes et des paysages comportant des éléments naturels va capter notre attention involontaire, permettant à notre attention dirigée de se « reposer » et à nos capacités attentionnelles d’être « restaurées ». 

Contempler la nature sollicite ne nécessite aucun effort cognitif et permet de restaurer nos capacités attentionnelles

 

De façon générale, les environnements naturels auxquels nous sommes exposés au quotidien tels que les forêts, parcs, jardins, cours d’eau, surfaces végétalisées etc., et ce même dans un contexte urbain procurent déjà des effets bénéfiques10, 11. Et il suffirait a priori d’y être exposé seulement pendant une très courte période de temps i.e. quelques secondes à quelques minutes12, 13 pour les ressentir. Regarder par la fenêtre un arbre, observer ses branches couvertes de neige, les couleurs changeantes de son feuillage, l’oiseau se confondant parmi ses rameaux…, constituent des « micro expériences restauratrices » capables de reconstituer nos capacités attentionnelles.  

L’ART est l’une des théories les plus documentées à ce jour expliquant les bénéfices restaurateurs d’un contact avec la nature chez les êtres humains. Elle se fonde sur de nombreuses études empiriques14 conduites sur des sujets soumis à des tests cognitifs après avoir été exposés à des environnements naturels, soit par le biais de vues à travers des fenêtres, d’une immersion directe dans des environnements naturels, ou encore par le biais de visualisation de photos ou de vidéos15.

Observer la nature pendant de brefs instants participe à rétablir nos ressources cognitives

 

Il existe également une autre théorie complémentaire à l’ART ayant fait l’objet de nombreux travaux, appelée Théorie de la Réduction du Stress16. Cette dernière met en évidence les bénéfices restaurateurs de la nature sur le stress et les émotions des personnes. J’y reviendrai en détails dans un futur article. 

 

Conséquences sur la conception d’environnements « restaurateurs » 

Les environnements de bureaux sont les plus propices à la fatigue attentionnelle, et comme dit précédemment, l’impact économique est monstrueux pour une organisation. Ainsi, il est crucial de pouvoir offrir aux employés des opportunités de micro-restauration pour améliorer leur bien-être, performance, et motivation17. Pour cela, des baies vitrées offrant de larges vues sur la nature constituent une solution adaptée, car elles permettent à chacun de s’échapper mentalement très facilement et librement, à tout instant de la journée18. Elles sont également source de lumière naturelle dont les bénéfices pour le bien-être et la bonne santé des personnes ne sont plus à rappeler. Il est aussi envisageable d’ajouter en complément des plantes à l’intérieur des bureaux. Leur présence aura aussi un effet bénéfique pour les occupants, bien que moindre par rapport à un accès à la nature plus direct ou au travers de fenêtres19. 

De larges vues vers la nature permettent des micro expériences restauratrices depuis des espaces intérieurs

 

Dans les écoles, l’attention dirigée est aussi la ressource la plus importante pour le maintien de la concentration et l’apprentissage, et un manque de cette dernière est souvent responsable d’échecs scolaires. Il est donc important de privilégier la présence de vues donnant sur des environnements verts dans les salles de classes, couloirs et espaces d’accueil et de restaurations20.

Dans les centres de soins, donner accès à des vues vers la nature peut également être bénéfique pour les personnes âgées dont les capacités attentionnelles sont réduites, ou encore les patients souffrants de troubles cognitifs après une opération lourde par exemple21.

Par ailleurs, sachant que 70% de la population mondiale vivra dans des villes d’ici 2050, ces solutions devront être combinées à des stratégies d’intégration de la nature en ville dans les futurs plans d’aménagement et d’urbanisme. Face à cette urbanisation grandissante, le mouvement biophilique, fondé sur la reconnaissance du besoin de contact avec la nature de l’être humain et ses multiples bénéfices, participe depuis quelques années à une accélération d’un verdissement des villes dans le monde. Plantation d’arbres, création de parcs urbains, végétalisation de toits, de murs et de façades sont autant de stratégies repensées par un nombre croissant de collectivités, architectes, entreprises et citoyens afin d’améliorer ainsi le bien-être de chacun et répondre en même temps aux enjeux écologiques de ce siècle.

 

 

  1. The Organized Mind : Thinking Straight in the Age of Information Overload, Daniel J. Levitin 
  2.  Spira, J. B., & Feintuch, J. B., The cost of not paying attention: How interruptions impact knowledge worker productivity. New York, NY: Basex, Inc. 2005
  3. Gloria Mark, Daniela Gudith, Ultich Klocke, The cost of Interrupted work : more speed and stress
  4. www.theguardian.com/science/2015/jan/18/modern-world-bad-for-brain-daniel-j-levitin-organized-mind-information-overload
  5.  D.D Clarke, L Sokoloff, Circulation and energy metabolism of the brain, Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects, Lippincott-Raven, Philadelphia (1999), pp. 637-669
  6.  Kaplan, R. & Kaplan, S., The Experience of Nature: A psychological perspective. New York: Cambridge University Press, 1989
  7.  Amy F.T. Arnsten, The Neurobiological Basis of Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder, Primary Psychiatry, 2009
  8. Kaplan, S.,The Restorative benefits of nature: Toward an integrative framework, Journal of environmental psychology (1995) 15, 169-182
  9.  Rita Berto,The Role of Nature in Coping with Psycho-Physiological Stress: A Literature Review on Restorativeness, Behav. Sci. 2014 , 4, 82 -409
  10.  R. Kaplan, S. Kaplan, R.L. Ryan, With People in Mind: Design and Management of Everyday Nature, Island Press, Washington, DC (1998)
  11. Dmitri Karmanov, Ronald Hamel, Assessing the restorative potential of contemporary urban environment(s): Beyond the nature versus urban dichotomy, Landscape and Urban Planning 86 (2008) 115–125
  12.  Kaplan R., The role of nature in the context of the workplace, Landscape and Urban Planning, 26 (1993) 193-201
  13.  Lee K.E. et al, 40-second green roof views sustain attention: The role of micro-breaks in attention restoration, Journal of Environmental Psychology 42, 2015
  14.  Kaplan S., Berman M.G.,Directed Attention as a Common Resource for Executive Functioning and Self-Regulation, 2017
  15.  Gregory N. Bratman,J. Paul Hamilton, and Gretchen C. Daily, The impacts of nature experience on human cognitive function and mental health, Ann. N.Y. Acad. Sci. ISSN 0077-8923
  16.  R.S. Ulrich, Aesthetic and affective response to natural environments, In I. Altman & J. Wohlwill (Eds.), Human Behavior and Environment, Vo1.6: Behavior and Natural Environment, New York: Plenum, 85-1 25
  17.  Kate E.Lee, Leisa D.Sargent, Nicholas S.G.Williams, Kathryn J.H.Williams, Linking green micro-breaks with mood and performance: Mediating roles of coherence and effort, Journal of Environmental Psychology, 2018
  18.  R. Kaplan,The Nature of the View from Home: Psychological Benefits, Environment and Behavior 2001; 33; 507
  19.  Adeleh Nejati, Susan Rodiek, Mardelle Shepley, Using visual simulation to evaluate restorative qualities of access to nature in hospital staff break areas, Landscape and Urban Planning Volume 148, April 2016, Pages 132-138
  20.  Dongying Li, William C. Sullivan, Impact of views to school landscapes on recovery from stress and mental fatigue, Landscape and Urban Planning 148 (2016) 149–158
  21.  B Cimprich, Development of an intervention to restore attention in cancer patients, Cancer Nursing, 16 (1993), pp. 83-92