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Grandes Inventions

Ancien72
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34 ans (F)
Autre pays d'Asie
Thursday 14 February 2008 à 01:45
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L 'Histoire fut jalonnée de coups de génie, de creations devenues de nos jours indispensables

Ce topic leur rend hommage et explique leur genese!

Je vous propose d 'évoquer ici vos préférées! happy.gif



Ce message a été modifié par sandie72 - Thursday 14 February 2008 à 11:14.
Ancien72
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34 ans (F)
Autre pays d'Asie
Thursday 14 February 2008 à 01:47
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l imprimerie



De premiers bois gravés permettent la reproduction en nombre d'écrits, de gravures : ce procédé se nomme xylographie. Les balbutiements de la typographie se heurtent à un problème de taille : en cas d'erreur, il faut tout refaire.

Johannes Gensfleisch, plus connu sous le nom de Gutenberg (son nom sera parfois francisé en « Gutemberg »), a vers 1440 l'idée d'utiliser un procédé analogue : l'usage des caractères mobiles en plomb. On attribue à Gutenberg la naissance de la typographie moderne, bien que cette dernière ait existé déjà en Corée, mais la véritable innovation de Gutenberg est l’introduction de la presse à imprimer. De cette évolution, on retiendra donc deux types d'ouvrages : les incunables, livres de l'ère pré-Gutenberg édités entre 1450 et 1500, et les livres dits modernes, issus de la typographie, puis des techniques plus modernes telles que l'impression offset ou l'héliogravure.

L'innovation de Gutenberg en Europe réduit considérablement le nombre d'heures-hommes nécessaire, donc le coût, de production du livre en Europe, et permet ainsi d'en élargir largement la diffusion.

Le patron des imprimeurs est saint Jean Porte Latine. L'imprimerie s'est longtemps enorgueillie de certaines traditions très colorées telles que l'Article IV[1] et un chant (d)étonnant l'accompagnant, le À la…[2].

L'activité d'imprimeur reste longtemps au stade du petit artisanat. Si les salaires sont faibles, le travail est considéré comme prestigieux. Le livre restant un objet coûteux, le typographe vit en permanence au contact des lettrés, ce qui le distingue. Privilège important : il a droit au port de l'épée.

Un atelier emploie en moyenne, en plus du maître qui s'occupe des corrections, quelques compositeurs qui assemblent les types et quelques pressiers. L'apprenti est l'homme à tout faire : il doit savoir lire et écrire le latin et le grec, et va faire son apprentissage durant deux à cinq ans au service du maître. Après son apprentissage, devenu compagnon, il fera son « tour de France », pour parfaire son métier avant de s'établir, comme c'est le cas dans tous les compagnonnages depuis le Moyen Âge.

Les imprimeurs signent leurs œuvres et l'on retrouve leur nom sur les livres qu'ils ont imprimés. La marque d'un maître peut être « blasonnée » et constituer ainsi une sorte d'héraldique de métier, comme ce fut le cas pour les compagnons passant tailleurs de pierre. Les marques d'imprimeur comportent des lettres : la lettre X (qui évoque le chrisme), V, S, ainsi que l'alpha et l'omega. Elle peut faire figurer des symboles comme le globe et la croix. Elle utilise aussi massivement le fameux « Quatre de Chiffre », marque mystérieuse et profondément christique, qui n'a pas encore livré tous ses secrets.

La typographie occupe la scène de la communication du XVIe siècle jusqu'au troisième quart du XXe siècle. Les temps modernes voient apparaître de nouvelles techniques de reproduction tant pour l'imprimerie proprement dite que pour la bureautique. La xérographie, procédé de photocopie, la ronéotypie, le fac-similé ou fax (télécopie). L'industrie graphique s'était auparavant doté d'outils nouveaux avec l'avènement de l'impression offset remplaçant les caractères en relief par un procédé de report d'encre et d'eau sur une plaque. Les parties à ne pas imprimer reçoivent l'eau et les parties à reproduire, l'encre, qui est hydrophobe. La plaque est ensuite pressée contre un blanchet et le blanchet imprime par report la feuille. Ce procédé a permis d'introduire l'impression en quadrichromie, c'est-à-dire en couleurs, le spectre étant reproduit à partir de trois teintes primaires (le cyan, le magenta et le jaune) auxquelles on a ajouté le noir afin de renforcer les teintes et donner un meilleur contraste aux tirages en couleurs.

pour en savoir plus


Ce message a été modifié par sandie72 - Thursday 14 February 2008 à 11:04.
Ancien72
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Autre pays d'Asie
Saturday 16 February 2008 à 10:00
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La roue






La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.

Cette invention très ancienne constitue un des fondements de nos technologies des transports. Elle permet de déplacer sur terre des charges importantes, en réduisant les forces de friction. Elle est indispensable dans la plupart des moyens de transport terrestres.

Une roue est dite dentée lorsqu’elle transmet le mouvement par obstacle à d'autres pièces par le biais de dents qui la garnissent sur son pourtour. On parle d’engrenage pour un système utilisant plusieurs roues de ce type, le nom de pignon étant donné aux plus petites d’entre elles.

La roue à aubes est une roue comportant des sortes de cuillers ou palettes (les aubes). Elle était utilisée dans les moulins à eau ainsi que dans les anciens bateaux à vapeur.

Une roue peut être motrice lorsqu'elle est en sortie d'une chaîne de transmission d'énergie, ou alors réceptrice lorsqu'elle est en entrée de cette chaîne. Les roues folles ou libres (qui ne transmette pas d'énergie) n'ont pour fonction que le guidage de la charge qu'elle porte (roue de remorque ou roue directrice de véhicule).

Il existe un dispositif mécanique appelé roue libre dont le rôle est d'interdire la rotation d'un axe dans un sens : il est soit à cliquet comme sur le pignon d'un vélo, bloquant la rotation par obstacle, soit à aiguilles se coinçant pour empêcher par adhérence la rotation (lanceur à ficelle de petit moteurs thermiques).




Histoire
Charrette encore utilisée à la fin du XXe siècle en Cantabrie. La roue est à structure particulière: poutre diamétrale et deux poutrelles reprenant le cerclage en bois en six points. Bande de roulement monté par frettage. Les deux roues sont solidaires
Charrette encore utilisée à la fin du XXe siècle en Cantabrie. La roue est à structure particulière: poutre diamétrale et deux poutrelles reprenant le cerclage en bois en six points. Bande de roulement monté par frettage. Les deux roues sont solidaires
Roue d'avion à l'inspection, dans les années 40.
Roue d'avion à l'inspection, dans les années 40.

On situe généralement l’invention de la roue vers 3500 avant J.-C. à Sumer en basse Mésopotamie. Son usage est inconnu dans l’Amérique précolombienne, bien que l'on y ait retrouvé des objets en pierre en forme de roue et considérés comme des jouets (datés de 1500 ans avant J.-C. [1]) mais pas d’engins utilisant la roue. Ce paradoxe est retenu comme exemple par Alain Gras pour illustrer le refus d’engagement dans des trajectoires technologiques données bien qu’accessibles en terme de faisabilité. La roue était également inconnue en Afrique sub-saharienne, Amérique latine (les civilisations Incas, Maya…) et en Océanie jusqu’à une époque récente.

Les premières roues étaient pleines, en pierre d'une seule pièce, ou en bois souvent constituées de trois à quatre pièces assemblées. Les roues à rayons et à jantes, plus légères, seraient apparues environ 2000 ans av. J.-C..

Ces roues étaient solidaires de l’essieu dans un premier temps, celui-ci constituant alors un axe reliant deux roues situées de part et d’autre de la caisse. Pour réduire le frottement entre l’axe et le châssis reposant sur lui divers procédés ont été mis au point, dont notamment un trou dans un madrier faisant office de membrure, ce trou étant garni de galets lubrifiés avec de l’huile (l’ancêtre du roulement à billes).

Désormais les roues sont montées sur leur axe à l'aide de roulements à billes, ou de palier hydraulique. Ces derniers assurent une liaison mécanique fiable, avec un minimum de frottements.

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Ce message a été modifié par sandie72 - Saturday 16 February 2008 à 10:01.
Ancien72
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Autre pays d'Asie
Thursday 21 February 2008 à 14:42
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Le fardier de Cugnot






Le fardier de Cugnot
(source S.I.A. - Société des Ingénieurs de l'Automobile - Avril 1989)

Le 23 octobre 1769, Bachaumont, chroniqueur militaire de Louis XV, notait dans ses "mémoires secrets" les faits suivants :

"On a fait ces jours derniers l'épreuve d'une machine singulière qui, adaptée à un chariot, devait lui faire parcourir l'espace de 2 lieues en une heure, sans chevaux ; mais l'évènement n'a pas répondu à ce qu'on promettait : elle n'a avancé que d'un quart de lieue en soixante minutes. Cette expérience s'est faite en présence de M. de Gribeauval, lieutenant général, à l'arsenal ..."

1er décembre 1769, le même Bachaumont donnait sur les essais de cette "machine" les précisions suivantes :

"La machine pour faire aller un chariot sans chevaux est de M. de Gribeauval ; on en a réitéré dernièrement l'expérience avec plus de succès, mais pas encore avec tout celui qu'il y a lieu de s'en promettre : il est question de la perfectionner. La machine est une machine à feu ..."

Cette "machine à feu" dont parlait Bachaumont dans ses "mémoires secrets" était en fait le premier véhicule mû par ses propres moyens - donc automobile - qui ait roulé sur une voie terrestre. Ce fardier conçu par Nicolas-Joseph Cugnot avec l'aide du lieutenant-général de Gribeauval utilisait comme énergie la force expansive de la vapeur découverte par Denis Papin.

A la première machine de Cugnot essayée à la mi-octobre 1769 succéda une seconde réalisation, de dimensions plus importantes, qui fut terminée en juin 1771. C'est ce véhicule qui est pieusement conservé au Conservatoire National des Arts et Métiers à Paris.

Prévu comme véhicule de transports militaires, le "Fardier de Cugnot" est le premier "poids lourds" qui ait roulé dans le monde.

NICOLAS-JOSEPH CUGNOT

Les renseignements biographiques sur Nicolas-Joseph Cugnot sont peu abondants et il n'a été conservé aucun de ses portraits. On sait cependant qu'il est né en Lorraine à Void, petite bourgade meusienne entre Ligny en Barois et Toul sur l'actuelle N4 Paris-Strasbourg. Il est né, de parents cultivateurs, le 26 février 1725 (et non pas le 25 février 1735 comme l'indiquent certains ouvrages). N.-J. Cugnot est mort, rue de Tournon à Paris le 7 octobre 1804 à l'âge de 79 ans.

On ignore comment il fit ses études d'ingénieur du Génie militaire ; on retrouve cependant son passage au service de l'Impératrice Marie-Thérèse d'Autriche ; il sert alors comme ingénieur dans les armées impériales autrichiennes. Au moment de la guerre de sept ans il est en Allemagne. Il vint ensuite à Paris vers 1763, date à laquelle il quitta l'Armée.

A Paris, Cugnot rédige des ouvrages sur l'art militaire et invente un nouveau type de fusil qui fut accueilli avec intérêt par les conseillers militaires de Louis XV. En 1766, il fit imprimer un ouvrage intitulé "éléments de l'art militaire ancien et moderne", puis, en 1768, il publia une "Théorie de la fortification" suivie d'une description et d'une planche topographique de son invention. Ces deux ouvrages furent suivis de "La fortification de campagne théorique et pratique".

Cugnot commençait à être connu dans les milieux militaires et lorsqu'en 1769, il présenta son projet de voiture à vapeur, celui-ci retint l'attention.

LE FARDIER DE 1769

L.-N. Rolland, commissaire général de l'artillerie, rapporte ainsi dans son mémoire du 4 pluviose an VIII (24 janvier 1800) les débuts de Cugnot :

"... En 1769, un officier suisse nommé Planta proposa au ministre de Louis XV, Choiseul, plusieurs inventions parmi lesquelles une voiture mue par l'effet de la vapeur d'eau produite par le feu.

Le général de Gribeauval ayant été appelé pour examiner le prospectus de cette invention et ayant reconnu qu'un nommé Cugnot, ancien ingénieur chez l'étranger, et auteur de l'ouvrage intitulé "Fortification de campagne", s'occupait alors d'exécuter à Paris une invention semblable, détermina l'officier suisse à en faire lui-même l'examen. Cet officier l'ayant trouvée en tous points préférable à la sienne, le ministre Choiseul autorisa Cugnot d'exécuter aux frais de l'Etat, celle commencée par lui en petit.

Mise en présence de ce ministre, du général de Gribeauval et de beaucoup d'autres spectateurs, et chargée de quatre personnes, la machine marchait horizontalement, et j'ai vérifié qu'elle aurait parcouru 1800 à 2000 toises par heure si elle n'avait éprouvé d'interruption.

Mais la capacité de la chaudière n'ayant pas été proportionnée avec assez de précision à celle des pompes, elle ne pouvait marcher de douze à quinze minutes seulement et il fallait la laisser reposer à peu près la même durée de temps afin que la vapeur d'eau reprit sa première force : le four étant d'ailleurs mal fait, laissait échapper la chaleur, la chaudière paraissait aussi trop faible pour soutenir en tous cas les effets de la vapeur."

La date de ces essais est précisée par Bachaumont dans ses "Mémoires secrets" : "Quelques jours" avant le 23 octobre 1769.

Le mémoire de Rolland est important car celui-ci a certainement pu consulter les témoins oculaires des essais et notamment Cugnot lui-même qui vivait rue Saint-Bernard à Paris à cette époque, recevant de l'Etat une pension de 1000 francs due à l'initiative de Bonaparte alors premier Consul (1800). Sur la fin de sa vie, Cugnot professait à l'Arsenal des cours d'art militaire qui, avec sa pension l'aidèrent à vivre, modestement certes, mais sans connaître la misère comme de nombreux précurseurs.

On remarquera dans le mémoire de Rolland que le premier fardier avait été réalisé "en petit". Or cette machine bien que de grandeur plus petite que la seconde voiture -celle qui est conservée au Conservatoire des Arts et Métiers - était loin d'être un "modèle réduit".

On ne connaît pas les dimensions de ce premier modèle exécuté par les services de l'artillerie avec les "deniers du Roy". On sait seulement qu'elle a été essayée comme le relate Rolland, ce qui est confirmé par Gribeauval qui écrit en 1770 :

"Cette machine a marché l'année dernière (donc en 1769) en présence de M. de Choiseul. Elle portait quatre personnes et se déplaçait à raison de 1800 à 2000 toises (4 km environ) par heure, mais la grandeur de la chaudière n'étant point proportionnée à celle de pompes (on appelait alors ainsi les cylindres à vapeur), elle fonctionnait pendant 12 à 15 minutes et il fallait la laisser reposer autant de temps pour que la vapeur de l'eau reprit sa première force ; le foyer était mal fait et laissait dissiper la chaleur ; la chaudière paraissait aussi trop faible pour soutenir dans tous les cas d'effort de la vapeur."

Si l'on rapproche le rapport de Gribeauval (1770) de celui de Rolland (1800), on est frappé de leur similitude quant au fonctionnement du fardier en "modèle petit".

Cependant malgré ses défauts, l'essai fut jugé satisfaisant et la construction d'un modèle plus grand fut entreprise par Cugnot sous la direction de Gribeauval, responsable de l'Arsenal de Paris, lieu où furent assemblés les divers éléments du fardier en "vraie grandeur".

LA SECONDE VOITURE DE CUGNOT

Gribeauval demanda donc à Cugnot de construire une grande voiture devant marcher à la même vitesse que la première et porter une charge de 8 à 10 "milliers" (4 et 5 tonnes métriques). Cette seconde machine fut commencée en avril 1770 et le célèbre Brezin participera à sa construction. Les pompes (cylindres et pistons) furent fabriqués à l'Arsenal de Strasbourg suivant les directives de Gribeauval comme le prouve sa lettre du 23 avril 1770 à M. de Chateaufer, directeur de l'Artillerie à Strasbourg :

" ... Il est nécessaire, Monsieur, qu'aussitôt que ma lettre vous sera parvenue, vous fassiez exécuter à la fonderie de Strasbourg deux pompes de 14 pouces de longueur intérieure (378 mm) et de 12 pouces de diamètre aussi intérieur (325 mm) et de 4 lignes d'épaisseur (9 mm), le tout conformément au dessin que vous trouverez ci-joint. Lorsque ces pompes et ces pistons seront prêts, vous les remettrez au commissaire du sieur Betrix pour les faire passer sans perte de temps au sieur Mazuriez, garde-magasin d'artillerie à l'Arsenal de Paris ..."

La grande voiture de Cugnot fut essayée une première fois en novembre 1770 comme le relatent les "Mémoires secrets" du 20 novembre 1770 :

" ... On a parlé, il y a quelque temps, d'une machine à feu pour le transport des voitures et surtout de l'artillerie, dont M. de Gribeauval, officier en cette partie, avait fait faire des expériences, qu'on a perfectionnées depuis, au point que mardi dernier la même machine a traîné dans l'Arsenal une masse de cinq "milliers" servant de socle à un canon de 48 du même poids à peu près, et a parcouru, en une heure, cinq quarts de lieue, la même machine doit monter sur des hauteurs plus escarpées et surmonter tous les obstacles de l'inégalité des terrains ou de leur affaissement."

On trouve également dans la notice nécrologique de Cugnot parue dans "Le Moniteur", en octobre 1804, les précisions suivantes sur les premiers essais de la voiture :

"Elle fut exécutée à l'arsenal et mise à l'épreuve. La trop grande violence de ses mouvements ne permettait pas de la diriger et, dès la première épreuve, un pan de mur qui se trouvait dans sa direction en fut renversé. C'est ce qui empêcha d'en faire usage ..."

Un livre ancien "Les merveilles du Génie de l'homme", par A. de Bast paru en 1851, raconte que cet essai malheureux, essai au cours duquel le mur fut renversé, aurait eu lieu dans le parc du Prince de Conti à Vanves ... fait qui n'a jamais été confirmé par d'autres chroniques de l'époque.

Après son "accident" la grande voiture de Cugnot fut réparée et le 2 juillet 1771, Gribeauval écrivit au ministre pour demander que des essais complémentaires fussent effectués.

Ceux-ci eurent lieu selon les uns dans le parc de Meudon, selon les autres entre Paris et Vincennes. Puis le fardier fur remisé dans les ateliers de l'Arsenal d'où il ne ressortit qu'en 1800 pour entrer au Conservatoire National des Arts et Métiers où il se trouve toujours.

Indépendamment des controverses relatives aux différents essais de cette voiture, il n'apparaît point que l'invention de Cugnot ait été chaleureusement accueillie dans les milieux scientifiques et particulièrement par les officiers d'artillerie au service desquels elle était destinée, mis à part le lieutenant-général de Gribeauval qui encouragea, nous l'avons vu, sa construction.

Un homme considérable de l'époque, le général Marquis de Saint-Auban, maréchal de camp d'artillerie, adressa le 12 mars 1779 une lettre à "Messieurs de la Société royale des Sciences et Arts de Metz". Cette lettre qui fut imprimée ensuite dans le "Journal militaire et politique", n° 3 du 1er mai 1779, semble faire la synthèse de la défaveur de l'invention de Cugnot dans les milieux militaires. En voici la teneur :

"... La manie des nouveautés, Messieurs, a été portée à un point qui est à peine croyable ; on a prétendu substituer aux voitures et aux chevaux qui traînent l'artillerie, des machines à feu, mises en mouvement par des pompes à pistons. On aurait peine à imaginer que l'illusion eût été poussée jusqu'à demander et obtenir des ordres pour les épreuves d'une pareille machine, et que les essais en eussent été faits plusieurs fois dans la vue et l'espérance d'en faire un emploi utile pour le transport et l'artillerie si tous les écrits périodiques et publics d'alors ne certifiaient ce fait et si la machine n'était existante dans l'un des ateliers de l'Arsenal de Paris où l'on peut la voir. On la trouvera aussi ingénieuse qu'inutile ; c'est une espèce de grand haquet, à très gros brancards et fortes roues ; la machine sans charge extérieure, mais avec ses fourneaux, sa chaudière, ses pompes et ses pistons pèse environ cinq milliers (2,5 tonnes environ).
L'inventeur est un nommé Cugnot ; cette machine fit le trajet de Paris à Vincennes, mais à plusieurs reprises, parce que la chaudière est trop petite, elle traîna 6 500 l.p. dont on la chargera, et était à simple pression atmosphérique ...".

Il est donc confirmé que la seconde machine de Cugnot a bel et bien fonctionné malgré quelques imperfections et ceci contrairement à l'opinion du général Morin qui, dans son étude de 1851, prétend que la machine à vapeur de Cugnot n'a pas pu fonctionner car "il était impossible de faire du feu dans cette chaudière vu l'impossibilité d'établir une grille dans la base du foyer, restreinte à 0,22 m de hauteur".

Depuis de nombreux ingénieurs qui ont examiné la chaudière ont déclaré que "les conditions étaient défavorables mais qu'il était possible d'y faire du feu mais sans possibilité de continuité".

C'est bien là le résultat des essais de Cugnot, la machine devait s'arrêter tous les quarts d'heure pour refaire de l'eau et du feu.

L'exil de Choiseul paraît avoir enrayé la suite des essais qui ne furent, nous l'avons vu, pas décisifs. Pendant la Révolution Cugnot se retira en Belgique puis revint en France sous le Consulat qui lui octroya une petite rente.

La voiture avait coûté 22 000 livres "or" (616 000 de nos francs actuels) resta près de 30 ans à l'Arsenal où Molard, l'un des fondateurs du Conservatoire des Arts et Métiers, la réclama en 1799. Elle entra au Conservatoire en février 1800 et put être visitée par le public à partir de 1801.

Dans un numéro de la "Revue de l'Artillerie" paru au début de notre siècle, le commandant Ferrus, promoteur et novateur de la motorisation de l'armée française, fait justement remarquer dans sons étude sur le fardier de Cugnot qu'on ne saurait porter de jugements définitifs sur l'avenir des nouveaux engins car l'exemple du maréchal de Saint-Auban (dont la lettre est citée plus haut) est instructif pour quiconque serait tenté de condamner a priori les inventions des novateurs.

"Grâce à la patine du temps et l'irréductible loi d'équité finale (comme l'écrit l'historien de l'automobile, Pierre Souvestre, dans l'un des premiers numéros de la revue "Le Poids Lourds" en 1906) l'opinion publique, guidée par les hommes de science, rendit à la longue justice à Cugnot dont l'oeuvre constitue un prologue à l'ère de la traction mécanique sur la route dont le développement est inéluctable".

A Void dans son pays natal, un monument perpétue le souvenir de Cugnot. Malheureusement, la partie supérieure de l'édifice, le fardier en réduction, a été envoyée à la fonte par les Allemands au cours de l'Occupation. Seule, subsistait jusqu'en 1969 une plaque biographique en bronze, fixée sur le bas-relief, représentant l'image du fardier. Pour marquer le deuxième centenaire des premiers tours de roues du fardier de Cugnot, le 23 octobre 1969, a été inauguré le monument restauré et surmonté d'un obélisque commémoratif, réalisé grâce à une souscription lancée par les hommes de l'Automobile européenne, dignes successeurs du pionnier.

Enfin pour être complet, signalons qu'en 1851, Bourbouze exécuta un splendide modèle réduit du fardier de Cugnot. Celui-ci est conservé dans l'une des vitrines du Conservatoire des Arts et Métiers.

DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT

Une étude sur le fardier de Cugnot ne saurait être complète sans la description détaillée du système de traction. En effet, il ne faut pas oublier que Cugnot inventa pour son fardier, un dispositif mécanique qui transformait le mouvement rectiligne des pistons en mouvement circulaire à la roue. C'est là un des grands mérites de Cugnot et cette invention devait donner plus tard à d'autres pionniers l'idée de la bielle-manivelle, la système de Cugnot étant un dispositif de roue à rochets.

La "machine à vapeur" de Cugnot empruntait à Lewpold (1720) le principe de machine à haute pression et à double cylindre. Ce type de machine fut aussi réalisé vers la même époque par l'anglais Thomas Newcomen.

Aux environs de 1765 on ne connaissait encore que la machine à simple effet. Elle était essentiellement constituée d'un cylindre ouvert à une de ses extrémités et recevant par l'autre extrémité la vapeur qui faisait déplacer le piston. Celui-ci étant arrivé à bout de course, une injection d'eau froide favorisait la condensation de la vapeur et la pression atmosphérique repoussait le piston à son point de départ.

Ce genre de machine ne donnait qu'un temps de travail sur deux et le mouvement alternatif était utilisé tel, pour actionner au moyen d'un balancier à chaîne, les pompes épuisant l'eau dans les mines.

LA MACHINE DE CUGNOT

Sur les photographies et les planches originales qui illustrent cette étude on peut voir en détail le fardier de Cugnot.

Le Châssis
La voiture de Cugnot est constituée par un châssis en bois (F) du même genre que ceux utilisés à l'époque par les "rouliers". Les roues arrière, cerclées de fer, sont à moyeux charronnés et entre les "brancards" est placée la chaudière en cuivre (CE) qui surmonte le foyer (FR). La chaudière et la machine à vapeur sont portées par une troisième roue "motrice et directrice" (RA).

Le fardier de Cugnot était donc à traction avant et c'est la première réalisation du genre.

Les supports de la machine à vapeur et de la chaudière sont en fer forgé, fixés solidement au châssis en bois. La chaudière est en porte-à-faux à l'avant.

La direction est commandée par une manivelle à deux poignées (D) qui fait tourner un axe vertical doté d'un pignon qui engrène sur un secteur denté solidaire du pivot de direction (RD).

La lourde masse de la machinerie qui suit la roue dans toutes ses directions rend instable le roulage du fardier. Le véhicule risque de basculer dès qu'il s'engage dans un virage accentué, surtout à vide (c'est ce qui arriva lors des essais).

Le conducteur et ses passagers disposent d'un siège (S) sous lequel est placé le panier à bois pour le chauffage de la chaudière (visible sur la photo).

A noter que le fardier ne dispose d'aucune suspension, l'essieu arrière étant monté directement sur les longerons du châssis et la roue avant étant directement accouplée au pivot de la direction.

La chaudière

Les ferrures qui supportent le foyer et la chaudière épousent la forme du foyer. Celui-ci, placé à la base du dôme de la chaudière, a la forme d'un tronc de cône (FR). La chaudière CE est logée entre la calotte sphérique et le fond du foyer. La flamme et les gaz chauds circulent librement dans l'intervalle qui les séparent et s'échappent par deux petites cheminées rectangulaires placées au-dessus du dôme (TU) et alimente en vapeur le système de distribution. Un robinet à double voie est placé à la sortie de la vapeur, sur la chaudière. Il est actionné au moyen d'une tringlerie (visible sur la photo du fardier) par le "chauffeur" qui peut ainsi laisser échapper la vapeur à l'air libre pour arrêter le véhicule. La roue avant motrice est crénelée sur son pourtour pour assurer une meilleure adhérence. Un frein à bascule fait appuyer ses griffes sur les saillies de la roue.

A noter qu'aucune réserve d'eau n'est prévue pour alimenter la chaudière, ce qui limite la durée de marche du fardier et explique les nombreux arrêts "pour refaire de l'eau et du feu" lors des essais.

La machine à vapeur

Les deux cylindres et les pistons du type des machines de Newcomen sont disposés verticalement côte à côte au-dessus de la roue avant (P). Les extrémités inférieures des cylindres sont ouvertes à l'air libre et les pistons sont calés à 180° : l'un est au P.M.H. pendant que l'autre est au P.M.B. (P1 et P2).

La distribution de la vapeur se fait au sommet de chaque cylindre au moyen d'un dispositif inventé par Cugnot : dans leurs mouvements de descente, les pistons provoquent la manoeuvre d'un robinet à deux voies ® qui met successivement chaque cylindre en communication avec la tubulure d'arrivée de la vapeur (TU), puis avec l'atmosphère ; ainsi sont réalisées les phases d'admission et d'échappement. La manoeuvre du robinet est automatique grâce à une timonerie composée d'une chaîne dont les deux extrémités sont fixées à un levier coudé relié aux bras d'un parallélogramme déformable (ba). Les taquets (ta et tb) fixés sur les tiges des pistons relèvent les roulettes ® au moment de leur mouvement ascendant et déplacent ainsi le robinet de distribution.



La transmission du mouvement
Les deux tiges des pistons (T1 et T2) passent de chaque côté de la roue. Elles sont terminées chacune par un étrier attelé à une courte chaîne qui assure la liaison de chaque piston au secteur d'une roue à rochets. Le secteur (T) suit le mouvement du piston correspondant et engrène la roue à rochets (RC) solidaire de la roue motrice, un temps sur deux, par l'intermédiaire d'un encliquetage (CL) dont le sens d'attaque peut être inversé pour réaliser la marche arrière, la roue à rochet (RC) possédant quatre crans symétriques pouvant être entraînés soit dans un sens, soit dans l'autre ; le cliquet d'entraînement peut être placé dans les deux positions grâce à un levier manuel doté d'un ressort ®.

La continuité de marche est assurée par le mouvement alternatif des deux pistons qui attaquent chacune des roues à rochets placées de chaque côté de la roue.

Le piston descendant fait remonter l'autre grâce à un balancier reliant les bras des deux secteurs.

Malgré tous ses défauts, la machine à vapeur de Cugnot représentait une grande nouveauté dans la "domestication de la vapeur" que l'on connaissait depuis un siècle mais dont on n'avait pas - ou mal - su utiliser l'énergie. Cependant il faudra attendre les travaux d'Amédée Bollée pour obtenir un véritable véhicule routier capable de rouler avec continuité.

Documents extraits du passé par Georges Ageon


Ce message a été modifié par sandie72 - Thursday 21 February 2008 à 14:49.
Dosbo
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38 ans
- (97)
Friday 22 February 2008 à 23:27
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La femme, sans cette étre, la vie serais monotone.
Papire
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65 ans
France (38)
Saturday 23 February 2008 à 11:42
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Je pense à l'invention de l' HELICE par Frédéric SAUVAGE.

Né à Boulogne sur Mer en 1786 il expérimenta le premier, la résisitance d'une hélice sur l'air, ce qui lui donna l'idée de l' application de la propulsion, découverte dans ses manipulations, comme moyen de remplacement de la roue à aubes, sur les navires.

La premiére application fut faite sur un navire en publique, par Sauvage lui meme en 1832.

Faute d'avoir trouvé les financements, il fut ruiné et fit même de la prison.

En 1840, un navire le Napoléon etait lancé avec son système d'hélice. Il était enfin reconnu par les autorités et le roi Louis Philippe en personne. Invité au lancement du navire, il déclina l'invitation, les honneurs et ne voulu pas que l'hélice porte son nom.

Cette invention, inspira par la suite de nombreux inventeurs et ouvrit des perspectives nouvelles, dans un domaine qui allait transformer le monde et permettre d'acceder au rêve d' Icare.

Papire
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65 ans
France (38)
Saturday 23 February 2008 à 12:39
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Plus qu'un inventeur, je voudrais rendre hommage à Georges FRIEDEL.



Ce biologiste presque inconnu de nos jours fût à la base d'une découverte extraordinaire dont l'application nous est utile chaque jour partout dans le monde.

Né en 1865, sorti de Polytechnique, il fréquenta l'Ecole des Mines.Ensuite professeur à cette école, il en devint le directeur. Il quitta cette école après la première guerre mondiale, pour enseigner à l'université de Strasbourg, lieu du berceau natal.

Son activité scientifique etait principalement orientée vers la minéralogie et la cristallographie ( étude des minéraux et des cristaux).

En 1922 il étudie et découvre l'état de la matière intermédiaire entre l'état cristallin et l'état liquide.

Par observation, il découvrit que certains cristaux, soumis au rayons du soleil, ou à une élévation de température extérieure, voyaient leurs particularités transformées et par conséquence leurs teintes.

Ces découvertes, un instant mises en sommeil furent reprises dès la fin de la deuxième guerre mondiale et particulièrement vers les annèes 60 par les américains, pour concevoir des systèmes d'affichages et d'écran dans l'aérospatiale et particulièrement dans l'aéronautique, avec les écrans embarqués de types LCD, qui firent leurs premières apparitions en avionique.

Puis vint l'apparition dans l'avant dernière décennie, des premiers écrans plats destinés à l'informatique et ensuite les écrans de salon que nous utilisons tous les jours, sans meme nous poser la question de l'origine des premiers pas de la base de cette extraordinaire progrès, qui remonte à une époque ou la science des esprits créatifs et inventifs était déjà à l'oeuvre pour nous ouvrir les voies du progrès.




Ancien72
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34 ans (F)
Autre pays d'Asie
Tuesday 26 February 2008 à 21:06
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La voiture de Leonard de Vinci




Le génial et visionnaire Léonard de Vinci n’est pas passé à côté de cette invention qui a révolutionné les transports : l’automobile. Plus de 500 ans après sa conception par le plus extraordinaire des inventeurs, ce véhicule propulsé grâce à des ressorts a enfin été correctement reconstitué.


La voiture imaginée par le génie italien





Le véhicule, essentiellement composé de bois, a été imaginé par Léonard de Vinci vers 1478. Plusieurs planches du codex atlanticus décrivent les mécanismes de ce char à ressorts mais les croquis sans commentaires ont laissé perplexes historiens et techniciens. C’est l’historien italien Carlo Pedretti qui a découvert qu’une erreur d’interprétation empêchait la concrétisation du projet. La propulsion repose en effet sur deux ressorts hélicoïdaux contenus dans deux cylindres placés sous le véhicule. Jusqu’à présent, ce rôle était attribué à d’autres ressorts à lames, plus visibles sur les croquis, qui servent en fait à la direction de la voiture.

Aidé du spécialiste américain en robotique Mark Rosheim, Pedretti a conçu un modèle virtuel de l’automobile de Léonard de Vinci avant de la construire avec des matériaux disponibles à l’époque du créateur de la Joconde. Grâce à son système de ressorts proche d’un mécanisme d’horlogerie, ce lointain ancêtre de l’automobile peut avancer seul et tourner. Mais seulement à droite.



Source : http://sciences.nouvelobs.com/



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Ancien72
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34 ans (F)
Autre pays d'Asie
Monday 03 March 2008 à 14:39
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La télévision, histoire et évolutions technologiques

Bien que ce média semble faire partie de notre quotidien depuis toujours, l’invention de la télévision remonte seulement aux années 1920. C’est à un inventeur écossais, John Baird, que l’on doit le premier téléviseur mécanique ainsi que la première technologie de télé couleur.

Présentation

Le nom de télévision désigne l'ensemble des technologies, techniques et métiers permettant de produire, diffuser, recevoir des émissions ou films et, par abus de langage, le poste récepteur des images (téléviseur).
Les progrès techniques qui ont permis l’avènement de ce nouveau média datent de la fin du XIX ème siècle et du début du XX ème.



La naissance de la télévision

En 1923, Vladimir Zworykin, un Russe émigré aux Etats-Unis, est le premier à déposer un brevet de télévision "tout électronique". Il devra attendre 15 ans avant d’en obtenir l’agrément, faute d’avoir démontré l’utilisation pratique de son invention.
Il a également contribué à de grands progrès de la télévision cathodique en mettant au point un tube de prise de vue appelé iconoscope, en 1933.

Un autre pionnier de cette technologie est l’ingénieur écossais John Logie Baird, qui réussit dès 1924 à reproduire sur un écran des formes géométriques simples.
Il a également été le premier à produire une image télévisée d'objets en mouvement. Le 27 janvier 1926, il fait la démonstration de son invention, qu’il baptise "téléviseur", devant la Royal Institution de Londres.
En 1930, il commercialise le premier récepteur de télé grand public.

Les débuts de la télé

La BBC a créé sa première chaîne en 1936.
C’est à John Baird, l’inventeur du téléviseur mécanique, que l’on doit aussi l’invention de la télévision couleur.
Il en fit une démonstration expérimentale le 17 février 1938 au Dominion Theatre de Londres.
En France, le premier direct télévisé a eu lieu en 1950 : une pièce de Marivaux a été retransmise en direct de la Comédie-Française, sur l'unique chaîne de l’époque.

Les évolutions technologiques des téléviseurs

En ce qui concerne le récepteur de télévision, l’afficheur a longtemps été un tube cathodique ou technologie CRT (pour Cathode Ray Tube en anglais).
Ce dispositif, inventé par Karl Ferdinand Braun, a été commercialisé à partir de 1922.

Cette technologie est aujourd’hui progressivement remplacée par des téléviseurs équipés d'un écran LCD, d’un écran plasma, ou encore d’une nouvelle technologie appelée SED.
Ces évolutions technologiques permettent de réduire le volume d'encombrement de l’appareil et de développer des téléviseurs miniaturisés sur des montres, des téléphones ou en voiture.



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Ancien72
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Autre pays d'Asie
Saturday 08 March 2008 à 12:32
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1839

Invention de la photographie





C'est un français, Joseph Nicéphore Niepce, qui inventa la photographie en fixant,pour la première fois et de manière durable,des images positives.Il utilisa du bitume de Judée,substance sensible à la lumiére,qu'il étala sur une plaque de verre. Huit heures de pose en plein soleil furent nécessaires à Niepce pour obtenir ses premières photographies.
En 1829 Niepce s'associe avec le peintre Daguerre, ils travaillèrent ensemble pendant quatre ans ,jusqu'au décès brutal de Niepce en 1833.
Daguerre continua seul ses recherches pendant six ans et le 7 Janvier 1839 satisfait de son travail, il demanda au directeur de l'observatoire de Paris et secrétaire de l'académie des sciences, François Arago de présenter le procédé pour lui. Le résultat fut un succés. Les photographies en positif sur une plaque de cuivre furent baptisées par l'inventeur " Daguerréotypes ".


plus d informations ici...
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Ce message a été modifié par sandie72 - Saturday 08 March 2008 à 13:38.
Kugara
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Polynésie Française
Saturday 08 March 2008 à 13:44
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La boussole




Une boussole est un instrument de navigation constitué d'une aiguille magnétisée qui s'aligne sur le champ magnétique de la Terre. Elle indique ainsi le nord magnétique, à ne pas confondre avec le nord géographique; la différence entre les deux directions en un lieu donné s'appelle la déclinaison magnétique.

Une boussole fournit une direction de référence connue qui aide à la navigation. Les points cardinaux sont (dans le sens des aiguilles d'une montre) : Nord, Est, Sud et Ouest. Une boussole peut être utilisée conjointement à une horloge pour fournir une estime de sa navigation.

Les plus anciennes boussoles connues étaient utilisées par les Chinois au XIe siècle, chez qui elle est très utilisée en géomancie. Leurs boussoles ressemblaient alors à des assiettes et l'aiguille était une sorte de cuillère à soupe (photo) symbolisant la Grande Ourse et orientée vers le sud. L'utilisation qui était faite du champ magnétique de la Terre constituait un spectacle car les flèches étaient fabriquées comme les dés : elles s'alignaient sur le Nord grâce à leur magnétisme, bluffant l'assistance. Curieusement, il s'est écoulé un certain temps avant que ce phénomène soit utilisé par les Chinois pour les besoins de la navigation, mais au XIe ou XIIe siècle le procédé devient commun. Cependant, le scientifique chinois Shen Kuo (1031-1095) de la Dynastie Song (960-1279 AD) était le premier à décrire la boussole magnétique qui a été utilisée pour la navigation.

Les Européens ne commencèrent à utiliser la boussole qu'à partir du XIe siècle, d'abord dans l'Empire romain d'Orient où elle était parvenue par la route de la soie, puis chez les navigateurs Génois et Vénitiens, et à partir de la fin du XIIIe siècle en Espagne et au Portugal, lors des grandes expéditions maritimes (Boussole de marine chinoise ancienne).

Son utilisation se généralise dans la première moitié du XIIIe siècle. En 1358, un moine anglais du nom de Nicholas de Lynne, aurait été navigateur grâce à sa compétence et à sa connaissance de « la boussole magnétique ».

Avant l'introduction de la boussole, la navigation en mer s'effectuait principalement au moyen de la navigation à l'estime, en particulier la navigation par même latitude : le navire se "calait" sur la latitude de destination et y restait; elle était complétée dans quelques endroits par l'utilisation des sondages. Les difficultés surgissaient si la mer était trop profonde pour effectuer des sondages, si les conditions atmosphériques étaient continuellement mauvaises ou si l'air brumeux empêchait la vision du soleil.

Ainsi la boussole n'était pas de la même utilité partout. Par exemple, les Arabes pouvaient généralement compter sur un ciel clair pour naviguer dans le golfe Persique et l'océan Indien, ainsi que sur la nature prévisible des moussons. Ceci peut expliquer en partie l'adoption relativement tardive de la boussole. Les marins en mer Baltique, mer relativement peu profonde, ont fait grande utilisation des sondages.

Cependant, dans le bassin méditerranéen et depuis l'Antiquité, les voyages en mer ne se faisaient pas entre octobre et avril, du fait de l'absence de ciel clair pendant l'hiver méditerranéen et de la mer beaucoup trop profonde pour les sondages.

Avec l'amélioration des méthodes de navigation par estimation et avec le développement de meilleures cartes, cet arrêt saisonnier est modifié pendant la deuxième moitié du XIIIe siècle. Aux environs de 1290, la saison de navigation commence en janvier ou février et se termine en décembre. Les mois additionnels sont d'une importance économique considérable ; ils permettent aux convois vénitiens, par exemple, de faire deux voyages aller-retour par année en Méditerranée orientale au lieu d'un seul.

En même temps le trafic entre l'Europe méditerranéenne et la Scandinavie s'accroît et l'une des raisons est sans doute que la boussole rendait la traversée du golfe de Gascogne plus sûre et plus facile.

Ancien72
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34 ans (F)
Autre pays d'Asie
Wednesday 19 March 2008 à 16:54
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Les lunettes

Les troubles de la vue ne datent pas d'hier. On raconte que l'empereur Néron, très myope, regardait à travers une émeraude pour distinguer ce qui se passait au cours des combats de gladiateurs.

1: À chacun sa loupe:

Sénèque, philosophe romain vivant au 1er siècle de notre ère, est le premier à faire des découvertes dans le domaine de l'optique. Il remarque en effet que, vus à travers une boule de verre remplie d'eau, les objets paraissent plus gros qu'ils ne le sont en réalité. Sa découverte reste pourtant dans l'ombre longtemps, car ce n'est qu'au XIe siècle que la loupe, constituée d'une lentille de verre épais, fait son apparition. Dès lors, les copistes s'en servent pour mieux voir les caractères des livres qu'ils reproduisent. À la fin du XIIIe siècle, le physicien florentin Salvino Degli Armati découvre que, si on amincit la lentille ou si on change sa courbure, on voit nettement les objets situés à une certaine distance. Grâce au principe qu'il vient de dégager, Armati conçoit les premières lunettes pour presbytes, faites de deux lentilles reliées par une monture de bois, de cuivre ou de fer. Les lentilles pour myopes sont inventées trois siècles plus tard. Elles font fureur. les lunettes portent d'abord le nom de bousicles, puis besicles, termes venant de "béryl", un silicate ayant servi à fabriquer les premières lentilles. Quant au mot "lunettes", il découle de la forme des verres, qui rappelle celle de petites lunes. Bien pratiques, ces premières lunettes n'en comportent pas moins un problème de taille: en équilibre instable sur le nez, elles peuvent à tout moment tomber!

2: Des verres collés à la cornée:

Déjà au XVIe siècle, Léonard de Vinci avait étudié la possibilité de corriger la vue en recouvrant l'oeil d'un verre portatif. Cependant, il faut attendre la fin des années 1800 pour qu'un chercheur allemand, Adolf Fick, moule les premières lentilles cornéennes à l'aide d'yeux de cadavres. Le problème, c'est que, trop grandes, ces lentilles recouvrent presque totalement le blanc de l'oeil; cela les rend si inconfortables qu'elles ne peuvent être offertes sur le marché. En 1945, l'Américain Tuohy invente les lentilles que l'on connaît aujourd'hui; elles ne recouvrent que la cornée, ce qui constitue un progrès de taille par rapport aux grands modèles qui existant depuis 1936, étaient fabriqués en plexiglas dur par la société allemande IG Farben. Finalement, la lentille souple est offerte au consommateur en 1964, et la lentille jetable, en 1989.

3: Du nez aux oreilles:

Avec leur monture en corne, en os ou en cuivre, les lunettes sont de plus en plus jolies. Mais l'esthétique n'est pas tout: on doit également s'assurer de leur stabilité. Pour ce faire, on commence par les accrocher aux oreilles à l'aide de cordonnets ou de rubans. Puis, au XVIIIe siècle, on songe à fixer des branches à la monture. Ces prolongements, qui se marient parfaitement à la courbe de l'oreille, procurent du confort au porteur de lunettes; en effet, ce dernier n'a plus à se pencher pour ramasser ses verres ni à les retenir sans arrêt pour les empêcher de tomber, et surtout, il n'a plus à porter le "pince-nez" extrêmement incommode qui entravait sa respiration! Les vendeurs de nouvelles lunettes présentent celles-ci comme des articles haut de gamme, dont la monture ne s'appuie que légèrement sur le nez et dont les branches les empêchent de tomber.

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Misslilou2
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Friday 21 March 2008 à 15:28
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La Machine à additionner


Blaise Pascal, mathématicien et philosophe français, met au point la première machine à additionner mécanique, la pascaline (en 1642).



Elle est composée de rouages disposés dans un boîtier et représentant les chiffres 0 à 9. Chaque roue représente une colonne décimale. Quoique la pascaline a peu de succès, le principe d'engrenage de roues se répand à travers les nations.

Gottfried Leibniz, un mathématicien allemand, améliore l'invention de Pascal en produisant une machine à calculer pour additionner, soustraire, multiplier et extraire la racine carrée (1673).

Sa machine se rend aussi loin qu'en Russie et en Chine. Malgré l'impact technologique de son invention, Leibniz se fait surtout connaître pour son apport à deux branches fondamentales des mathématiques : le calculus et l'arithmétique binaire.

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Misslilou2
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Friday 21 March 2008 à 15:34
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La Machine analytique à vapeur.


Charles Babbage, professeur de mathématiques à Cambridge, propose la machine analytique fonctionnant à vapeur et intégrant un « moulin », l'unité de calcul et un « magasin », la mémoire.

La machine terminée serait aussi grosse qu'une locomotive, constituant un amas d'acier d'un équilibre très fragile. La moindre anomalie mécanique pourrait engendrer une catastrophe au cours de son utilisation (1834).

Charles Babbage consacre presque sa vie à la réalisation de la machine analytique qui malheureusement ne voit jamais le jour.

L'insuffisance technologique freine la création d'un prototype d'ordinateur ayant 100 ans d'avance sur son époque!





Ce message a été modifié par Misslilou2 - Friday 21 March 2008 à 15:35.
Autolyse
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72 ans (H)
Etats unis
Friday 21 March 2008 à 15:38
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Les chiottes,


pas les polonaises sans trou, les autres avec un trou.

Misslilou2
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Friday 21 March 2008 à 15:48
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La machine à calculer de Leibniz.

Conçue en 1673, mais construite seulement en 1694, la machine de Leibniz fut donc la première calculatrice capable d'effectuer toutes les opérations arithmétiques élémentaires par des moyens purement mécaniques.

Mais, contrairement à la machine de Pascal, sa calculatrice ne fut jamais commercialisée, même si un deuxième exemplaire fut produit en 1704. Ajoutons que la machine de Leibniz n'a jamais fonctionné convenablement : ses mécanismes, beaucoup plus complexes que ceux de la Pascaline, se heurtèrent à de grandes difficultés de fabrication, la mécanique horlogère n'ayant pas encore atteint à l'époque le haut degré de précision nécessaire au montage d'une calculatrice fiable et robuste.

Il n'empêche que c'est bien Leibniz, plus encore que Pascal, qui a ouvert la voie au développement du calcul mécanique. Sur le plan technique, il a en effet apporté un nombre important de concepts nouveaux : un inscripteur permettant de poser un nombre avant de l'additionner ; un viseur de pose ; un entraîneur ; un chariot permettant l'addition et la soustraction en position fixe, la multiplication mobile orientée vers la gauche, et la division en position mobile orientée vers la droite ; un système de tambours à dents de longueurs croissantes coulissant chacun sur son axe et remplaçant dix rouages indépendants.

Bref, la contribution de Leibniz a été considérable, puisqu'elle s'est trouvée à l'origine de toute une lignée continue d'inventions qui se sont prolongées jusqu'au début du XXème siècle.


Ancien72
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34 ans (F)
Autre pays d'Asie
Monday 24 March 2008 à 11:03
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Une très brève histoire de l'informatique


Avant 1900

Les machines à calculer sont utilisées depuis des milliers d'années : on trouvait probablement des abaques à Babylone en 3000 avant notre ère. Les Grecs ont fabriqué des calculateurs analogiques très perfectionnés. En 1901, au large de l'île d'Antikythera, on a découvert une épave dans laquelle se trouvait, encroûté de sel, un assemblage d'engrenages rouillés (le mécanisme d'Antikythera), daté d'environ 80 avant notre ère, que l'on a reconstruit : il servait à prédire les mouvements des astres.

L'Ecossais John Napier (1550-1617), l'inventeur des logarithmes, fabriqua vers 1610 les règles de Napier pour simplifier la multiplication.

En 1641, Blaise Pascal (1623-1662) construisit une machine à additionner. Un travail analogue fut réalisé par Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), qui préconisa l'utilisation du système binaire pour les calculs. On a récemment découvert que Wilhelm Schickard (1592-1635), professeur à l'Université de Tübingen, avait construit une machine de ce genre vers 1623 ou 1624 (avant Pascal et Leibniz), qu'il décrivit brièvement dans deux lettres à Johannes Kepler. Malheureusement, la machine brûla dans un incendie, et Schickard lui-même mourut de la peste bubonique en 1635, durant la Guerre de Trente Ans.

Joseph-Marie Jacquard (1752-1834) inventa un métier à tisser dont les motifs était indiqués par des cartons perforés. Charles Babbage (1792-1871) construisit deux machines : la machine différentielle (exposée au Science Museum de Londres) et la machine analytique, beaucoup plus ambitieuse (un précurseur de l'ordinateur), mais aucune des deux ne marchait correctement. (Babbage, que l'un de ses biographes traite de « génie irascible », était un peu bizarre. On ignore généralement qu'il est l'inventeur de la dendrochronologie, ou datation des arbres; il ne poursuivit pas ses recherches à ce sujet. Devenu vieux, il consacra une grande partie de son temps à persécuter les joueurs d'orgue de Barbarie.)

Une amie de Babbage, Ada Byron, comtesse de Lovelace (1815-1852), est parfois considérée comme le premier programmeur de l'Histoire, en raison d'un rapport qu'elle écrivit sur la machine de Babbage. (Le langage de programmation Ada a été nommé en son honneur.)

L'économiste et logicien anglais William Jevons (1835-1882) construisit en 1869 une machine à résoudre des problèmes de logique : « la première machine suffisamment puissante pour résoudre un problème compliqué plus rapidement qu'à la main » (Martin Gardner). La machine se trouve actuellement au Museum of the History of Science d'Oxford.

Le statisticien américain Herman Hollerith (1860-1929) inventa la carte perforée moderne pour l'utiliser dans une machine destinée à analyser les résultats du recensement de 1890.

1900 - 1939: l'avancée mathématique

L'étude des machines à calculer se poursuivait. On construisit des machines destinées à une utilisation particulière: ainsi, en 1919, le lieutenant d'infanterie E. Carissan (1880-1925) conçut et réalisa une merveilleuse machine à factoriser les entiers. L'Espagnol Leonardo Torres y Quevedo (1852-1936) construisit plusieurs machines électromécaniques, dont l'une qui jouait des fins de parties d'échecs.

En 1928, le mathématicien David Hilbert (1862-1943) posa trois questions au Congrès International des Mathématiciens : (1) Les mathématiques sont-elles complètes ? (tout énoncé mathématique peut-il être soit prouvé, soit réfuté ?) (2) Les mathématiques sont-elles cohérentes ? (peut-on être sûr que des raisonnements valides ne conduiront pas à des absurdités ?) (3) Les mathématiques sont-elles décidables ? (existe-t-il un algorithme pouvant dire de n'importe quel énoncé mathématique s'il est vrai ou faux ?) Cette dernière question est connue sous le nom de Entscheidungsproblem.

En 1931, Kurt Gödel (1906-1978) répondit à deux de ces questions. Il démontra que tout système formel suffisamment puissant est soit incohérent, soit incomplet. De plus, si un système d'axiomes est cohérent, cette cohérence ne peut être prouvée en n'utilisant que les axiomes. La troisième question restait ouverte, en remplaçant « vrai » par « prouvable » (existe-t-il un algorithme pour dire si une assertion peut être prouvée ?)

En 1936, Alan Turing (1912-1954) résolut l'Entscheidungsproblem en construisant un modèle formel de calculateur - la machine de Turing - et en prouvant qu'une telle machine ne pouvait pas résoudre certains problèmes, en particulier le problème d'arrêt : étant donné un programme, peut-on dire s'il termine pour n'importe quelle valeur des données ?

Les années 1940 : la guerre fait naître l'ordinateur électronique

La complication des calculs balistiques, durant la seconde guerre mondiale, aiguillonna le développement de l'ordinateur électronique. En 1944, à Harvard, Howard Aiken (1900-1973) construisit le calculateur électromécanique Mark I, avec l'aide d'IBM.

Le décryptage militaire conduisit aussi à des projets d'ordinateur. Alan Turing, en Angleterre, travaillait à décoder la machine allemande Enigma; les Anglais construisirent un calculateur, le Colossus, pour aider au décryptage.

En 1939, à l'Université d'Iowa, John Atanasoff (1904-1995) et Clifford Berry conçurent et réalisèrent l'ABC, un calculateur électronique pour résoudre des systèmes d'équations linéaires, mais il ne fonctionna jamais correctement.

Atanasoff discuta de son invention avec John Mauchly (1907-1980), qui, plus tard, avec John Eckert (1919-1995), conçut et réalisa l' ENIAC, un calculateur électronique destiné à l'origine aux calculs balistiques. On ne sait pas très bien quelles idées Atanasoff transmit à Mauchly; le mérite d'avoir inventé le premier ordinateur revient-il à Atanasoff ou à Mauchly et Eckert ? Ce fut le sujet de batailles juridiques, c'est encore celui d'un débat historique. L'ENIAC fut construit à l'Université de Pennsylvanie, et terminé en 1946.

En 1944, Mauchly, Eckert, et John von Neumann (1903-1957) travaillaient à la conception d'un ordinateur électronique, l'EDVAC. Le premier rapport de Von Neumann sur l'EDVAC eut beaucoup d'influence; on y trouve de nombreuses idées encore utilisées dans les ordinateurs les plus modernes, dont une routine de tri par fusion. Eckert et Mauchly reprirent ces idées pour construire l'UNIVAC.

Pendant ce temps, en Allemagne, Konrad Zuse (1910-1995) construisait le premier calculateur programmable universel (non spécialisé), le Z3 (1941).

En 1945, Vannevar Bush publia As We May Think, un article étonnamment prophétique sur le traitement de l'information, et ses effets sur la société dans les temps à venir.

En Angleterre, Maurice Wilkes (né en 1913) construisit l'EDSAC (à partir de l'EDVAC). F. Williams (né en 1911) et son équipe construisirent le Manchester Mark I, dont une version fut opérationnelle dès juin 1948. Certains considèrent cette machine comme le premier ordinateur à programme en mémoire (architecture dite de Von Neumann).

L'invention du transistor en 1947 par John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley transforma l'ordinateur, et permit la révolution du microprocesseur. Pour cette découverte, ils reçurent le Prix Nobel de Physique en 1956. (Par la suite, Shockley se rendit célèbre pour ses points de vue racistes.)

Jay Forrester (né en 1918) inventa vers 1949 la mémoire à noyau magnétique.

Les années 50

Grace Hopper (1906-1992) inventa la notion de compilateur (1951). (Quelques années plus tôt, elle avait trouvé le premier bug de l'histoire de l'informatique, une phalène entrée dans le Mark II de Harvard.)

John Backus et son équipe écrivirent le premier compilateur FORTRAN en avril 1957. LISP (List Processing), un langage de traitement de listes pour l'intelligence artificielle, fut inventé par John McCarthy vers 1958. Alan Perlis, John Backus, Peter Naur et leurs associés développèrent Algol (Algorithmic Language) en 1959. Jack Kilby (Texas Instruments) et Robert Noyce (Fairchild Semiconductor) inventèrent les circuits intégrés en 1959.

Edsger Dijkstra (1930-2002) trouva un algorithme efficace pour résoudre le problème des plus courts chemins dans un graphe, à titre de démonstration pour l'ARMAC en 1956. Il trouva aussi un algorithme efficace de recherche d'un arbre recouvrant de poids minimal, afin de minimiser le câblage du X1. (Dijkstra est célèbre pour ses déclarations caustiques et péremptoires; voir par exemple son avis sur quelques langages de programmation).

Dans un célèbre article de la revue Mind, en 1950, Alan Turing décrivit le test de Turing, l'une des premières avancées en intelligence artificielle. Il proposait une définition de la « pensée » ou de la « conscience » relative à un jeu : un examinateur pose des questions par écrit à un interlocuteur situé dans la pièce voisine, et doit décider, au vu des réponses, si son interlocuteur est une machine ou un être humain.

S'il est incapable de répondre, on peut raisonnablement dire que l'ordinateur « pense ». En 1952, Alan Turing fut arrêté pour outrage aux bonnes moeurs après qu'une plainte pour cambriolage eut révélé sa liaison avec Arnold Murray. L'homosexualité affichée était tabou dans l'Angleterre des années 1950, et on obligea Turing à suivre un « traitement » hormonal qui le rendit impuissant et lui fit pousser des seins. Le 7 juin 1954, Turing se suicida en mangeant une pomme enrobée de cyanure.

Les années 1960

Dans les années 1960, l'informatique devint une discipline à part entière. Le premier département d'informatique fut créé en 1962 à l'Université de Purdue; le premier Ph.D. d'informatique fut délivré à Richard Wexelblat par l'Université de Pennsylvanie, en décembre 1965.

Il y eut une percée dans les systèmes d'exploitation. Fred Brooks (IBM) conçut System/360, une série d'ordinateurs de tailles variées, avec la même architecture et le même ensemble d'instructions. Edsger Dijkstra, à Eindhoven, conçut le système multiprogramme THE.

De nombreux langages de programmation virent le jour, tels que BASIC, développé vers 1964 par John Kemeny (1926-1992) et Thomas Kurtz (né en 1928).

Les années 1960 virent émerger la théorie des automates et des langages formels : on peut notamment citer Noam Chomsky (qui se fit plus tard remarquer par la théorie suivant laquelle le langage est «câblé » dans le cerveau, et pour sa critique de la politique étrangère des Etats-Unis) et Michael Rabin.

On commença aussi à utiliser des méthodes formelles pour prouver la correction des programmes. Les travaux de Tony Hoare (l'inventeur de Quicksort) jouèrent un rôle important.

Vers la fin de la décennie, on commença à construire ARPAnet, le précurseur d'Internet. Ted Hoff (né en 1937) et Federico Faggin (Intel) conçurent le premier microprocesseur en 1969-1971.

Donald Knuth (né en 1938), auteur du traité The Art of Computer Programming, posa des fondements mathématiques rigoureux pour l'analyse des algorithmes.

Les années 1970

Les travaux d'Edgar Codd (1924-2003) sur les bases de données relationnelles permirent une avancée majeure dans la théorie des bases de données. Codd reçut le Turing Award en 1961. Le système d'exploitation Unix fut développé aux Bell Laboratories par Ken Thompson (né en 1943) et Dennis Ritchie (né en 1941). Brian Kernighan et Ritchie développèrent C, un important langage de programmation.

On vit apparaître de nouveaux langages, tels que Pascal (inventé par Niklaus Wirth) et Ada (réalisé par une équipe dirigée par Jean Ichbiah). La première architecture RISC fut commencée par John Cocke en 1975, chez IBM. Vers cette époque, des projets analogues démarrèrent à Berkeley et Stanford. Les années 1970 virent aussi naître les super-ordinateurs. Seymour Cray (né en 1925) conçut le CRAY-1, qui apparut en mars 1976; il pouvait exécuter 160 millions d'opérations par seconde. Le Cray XMP sortit en 1982. Cray Research (à présent repris par Silicon Graphics) continue à construire des ordinateurs géants.

Il y eut aussi des progrès importants en algorithmique et en théorie de la complexité. En 1971, Steve Cook publia son article fondamental sur la NP-complétude, et, peu après, Richard Karp montra que de nombreux problèmes combinatoires naturels étaient NP-complets.

Whit Diffie et Martin Hellman publièrent un article fondant la théorie de cryptographie à clef publique; le système de cryptage RSA fut inventé par Ronald Rivest, Adi Shamir, et Leonard Adleman.

En 1979, trois étudiants de Caroline du Nord développèrent un serveur de nouvelles distribué qui finalement devint Usenet.

Les années 1980

Cette décennie vit apparaître le micro-ordinateur personnel, grâce à Steve Wozniak et Steve Jobs, fondateurs de Apple Computer. Les premiers virus informatiques apparurent en 1981 (leur nom est dû à Leonard Adleman).

En 1981, l'Osborne I, le premier ordinateur vraiment portable, fut mis sur le marché. En 1984, Apple commercialisa le Macintosh. En 1987, l'US National Science Foundation démarra NSFnet, qui devait devenir une partie de l'Internet actuel.
Les années 1990 et au-delà

On continue à développer des ordinateurs parallèles.

L'informatique biologique, avec les récents travaux de Leonard Adleman sur l'utilisation de l'ADN comme calculateur non déterministe, ouvre de grandes perspectives. Le projet Génome Humain cherche à séquencer tout l'ADN d'un individu.

Peter Shor découvre que l'on peut efficacement factoriser des entiers sur un ordinateur quantique (théorique), ce qui ouvre la voie à la programmation quantique.

Les autoroutes de l'information relient de plus en plus les ordinateurs du monde entier.

Les ordinateurs sont de plus en plus petits; naissance de la nano-technologie.

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Extrait de Colloque sur l'Histoire de l'Informatique en France, Actes édités par Philippe Chatelin, 2 volumes (461+428 p.), tome 1, p. 31-43 ; Grenoble, mars 1988 ; ISBN 2-9502887-0-7

DES ORDINATEURS À L'INFORMATIQUE (1952-1972)

Jacques ARSAC
professeur à l'Université P. et M. Curie
correspondant de l'Académie des sciences


Je vais évoquer ici la période, allant pour moi de 1956 jusque vers 1975, pendant laquelle la communauté scientifique française a pris contact avec les ordinateurs pour faire émerger petit à petit une nouvelle discipline que j'ai appelée « la science informatique ». Je ne le ferai pas en historien : ma culture et ma compétence en ce domaine sont trop faibles. Je n'ai pas l'art de retrouver les bons documents, et c'est M. Mounier-Kuhn qui m'a mis un jour sous les yeux cette photocopie d'un texte témoin d'un épisode important de ma vie scientifique et dont j'aurais dû garder quelque souvenir. Sans cet historien, je n'aurais même pas eu l'idée qu'un tel texte puisse exister, et en conséquence je ne l'aurais pas trouvé, et il aurait été passé sous silence. Combien d'autres silences dans ma mémoire ? J'ai essayé de retracer ici mes souvenirs le plus fidèlement possible. Je pense qu'à partir de ce récit, un historien rompu à la recherche de documents devrait pouvoir établir les faits avec quelque rigueur. Je suis incapable de fournir moi-même les documents justificatifs. J'espère seulement que ma mémoire ne m'aura pas joué de trop mauvais tours...

Premier contact avec les ordinateurs (1956-1959)

Je suis entré dans l'équipe de Radioastronomie de J.F. Denisse en 1950, pour mon diplôme d'études supérieures. J'ai travaillé à la réalisation d'un interféromètre pour 3 cm de longueur d'onde, et ceci m'a tout de suite amené au problème du dépouillement des résultats, problème de calcul numérique. J'ai aussi contribué au dépouillement de l'observation radioastronomique d'une éclipse de soleil (équation de convolution). Le calcul était présent partout en radioastronomie.

Il était aussi fort important en astronomie (astronomie de position, calcul de l'heure) et en astrophysique. De sorte que lorsque en 1965 IBM annonça un premier cours de programmation pour l'IBM 650 qui venait d'arriver Place Vendome, encouragé par J.C. Pecker qui avait aussitôt saisi l'importance de l'affaire, je suivis cet enseignement et obtint un diplôme de programmeur IBM.

Des collègues, dont Bernard Vauquois et Jean-Louis Rigal, prirent le même chemin. Nous allâmes suivre des cours pour le Gamma AET des machines Bull. Après quoi, nous essayâmes de convaincre les responsables de l'observatoire qu'un ordinateur rendrait au moins autant de services qu'un nouveau télescope, parce qu'il permettrait d'extraire des observations des informations fines que l'on avait jusqu'alors négligées. M'appuyant sur l'analyse de la façon dont un instrument d'optique forme une image d'un objet, à coups de transformées de Fourier et de propriétés des fonctions analytiques, je montrai que le pouvoir séparateur est limité par le bruit de fond et non par l'instrument, si l'on en connaît avec précision les caractéristiques, et si l'on accepte de faire des calculs sur les images /ARS59/.

Pour convaincre mes collègues, je faisais des séminaires sur les ordinateurs. Je les présentais comme des machines à calcul de bureau (celle de l'époque, électriques à engrenages...), avec des registres et la nécessité d'une commande par programme ; mais telles que la suite d'instructions qu'elles exécutaient ne différait pas de celles que l'on aurait réalisée à la main avec une machine de bureau.En fait, il y avait à l'Institut d'astrophysique une salle de calcul où une vingtaine de dames s'escrimaient sur de telles machines. Elles avaient de grandes feuilles de calcul, et des consignes précises : multiplier le contenu de la colonne 1 par celui de la colonne 2, ajouter le contenu de la colonne 3. Si le contenu de la colonne 4 n'est pas nul, diviser par le contenu de la colonne 4 et écrire le résultat colonne 5, sinon reporter le nombre de la colonne 2 en colonne 5, etc. De là à un programme, le pas était vite franchi... S'appuyant sur cette expérience, on pouvait faire comprendre à quoi servait un ordinateur.

Grâce à la perspicacité d'André Danjon, directeur de l'observatoire, la décision fut prise en 1959 d'acheter d'occasion l'ordinateur IBM 650 de la place Vendome. Ainsi fut créé le centre de calcul de l'Observatoire, dont on me confia la réalisation et la direction.

2. Le centre de calcul de l'Observatoire (1959-1964)

Mon travail se modifia alors complètement. Il fallait amener les chercheurs astronomes et astrophysiciens à utiliser au mieux l'ordinateur de l'observatoire.

2.1 Faciliter l'accès à l'ordinateur

A l'époque, le seul langage vraiment utilisable sur le 650 était l'assembleur PASO II. Or le calcul de l'heure à partir des relevés de l'astrolabe exigeait la totalité de la précision de la machine. Il fallait programmer finement celle-ci pour en tirer le meilleur parti. Je proposais le langage CAM, qui gérait les nombres en virgule fixe en suivant les indications de cadrage données par le programmeur. Je rédigeai un compilateur pour ce langage qui produisait un programme PASO II. Il fallait à cette époque faire face à un irritant problème de bibliothèque de sous-programmes : chaque programmeur devait rajouter aux cartes de son programme les paquets représentant le calcul des fonctions dont il avait besoin (racine carrée, sinus, logarithme, etc.). Ces paquets devenaient rapidement inutilisables, les cartes en étaient écornées, certaines égarées, ou le paquet non remis en place. Le système CAM gérait la bibliothèque de sous-programmes et intégrait au programme résultat les fonctions nécessaires.

Jean Kowalevsky ayant réalisé un interpréteur pour un langage très compact de son invention (le code « sardine »), j'écrivis un compilateur pour une version notablement simplifiée de Fortran. Ce n'était guère utilisable pour la programmation de calculs importants, parce que l'on manquait par trop de mémoire, et que les temps de calcul sur le 650 n'étaient pas excellents, mais cela permit néanmoins d'habituer les gens de l'Observatoire à ce langage.

En 1963, l'Observatoire acquit un 1401 IBM à cartes (4K octets, sans bandes). J'écrivis un compilateur Algol sur cette machine, qui produisait un texte en langage intermédiaire en notations postfixée interprétable sur le 650 IBM. Là encore, il ne s'agissait pas d'un système exploitable pour du calcul, mais c'était un outil dont j'avais besoin pour pratiquer un langage dont je commençais l'enseignement à l'Institut de programmation que René de Possel venait de faire créer à Paris.

Les besoins en calcul de l'Observatoire s'étant développés à cause du 650, les chercheurs allaient faire exécuter leurs gros calculs sur le 704 de l'Institut Blaise Pascal, rue du Maroc. De Meudon, c'était une expédition, et il était fort désagréable d'y partir pour trouver une faute de syntaxe dans la deuxième carte du programme. J'écrivis donc sur le même 1401 un analyseur syntaxique Fortran qui permettait de n'amener à Blaise Pascal que des programmes syntaxiquement corrects.

Tous ces travaux de programmation prenaient beaucoup de temps. Il ne me serait pas venu à l'idée de les publier. Seul le compilateur Algol (qui demandait 7 passages successifs sur le 1401) fut présenté dans un séminaire de l'AFCALTI (en 1963 je crois, parce que c'était avant ma nomination en 1964 à la Faculté des sciences de Paris). Je les faisais parce qu'ils étaient nécessaires au bon fonctionnement de l'Observatoire, ou parce que j'avais besoin personnellement d'outils de travail...

2.2. L'enseignement de la « programmation »

Il fallait enseigner aux chercheurs ce qu'était l'ordinateur et comment on pouvait s'en servir. Cela impliquait ce que l'on appelait à l'époque un « cours de programmation », et qui n'était en fait que la présentation d'un langage. On en décrivait les instructions, leurs effets dans tous les cas possibles, la façon de les rédiger. La seule méthode de programmation connue était l'empirisme :
– dessiner un organigramme
– aligner les instructions correspondantes
– passer en machine et chercher les erreurs.

On avait dans des bacs à cartes des « programmes d'analyse » fournis par le constructeur qui simulaient la machine sur la machine, permettant de sortir des résultats intermédiaires et de suivre la séquence d'instructions effectivement exécutée. La description de ces outils, quelque chose sur la recherche d'erreurs faisaient partie de ces cours. Ce n'était pas d'une grande difficulté conceptuelle... Mais l'intérêt pour les ordinateurs fournissait aux chercheurs une motivation suffisante pour qu'ils subissent sans protester ce que l'on est bien obligé de considérer aujourd'hui comme une caricature d'enseignement...

2.2. L'assistance en calcul numérique

Il apparut très vite que les méthodes de calcul utilisées par les chercheurs au temps des machines électromécaniques ou des règles à calcul ne pouvaient être utilisées sur ordinateur. À cette époque là, les physiciens raffolaient des « fonctions spéciales ». On en avait des tables très développées. Ayant à résoudre une équation différentielle, on cherchait comment en développer la solution en série de fonctions de Bessel, puis on la calculait avec ces tables. Il fallut expliquer qu'il valait mieux résoudre l'équation pas à pas par quelque méthode à la Runge Kutta plutôt que de chercher à calculer des fonctions de Bessel... Il fallait dire comment un polynôme se calcule mieux par l'algorithme de Horner, et que l'on ne résout pas un système linéaire par celui de déterminants.

Le message ne passait pas toujours facilement. Un géographe était venu me trouver me demandant de calculer les coefficients d'un polynôme du 28e degré passant par 29 points donnés. Le calcul était instable, et j'obtins à grand peine des coefficients sur le 650 IBM. Le géographe ne fut pas content. Ce polynôme était censé représenter le relief du Mexique suivant une certaine coupe, et celui que j'avais obtenu donnait des altitudes négatives correspondant à des fosses de plusieurs kilomètres de profondeur ! Je tentais d'expliquer que vouloir représenter le relief par un unique polynôme de degré élevé n'avait guère de sens, qu'il y avait d'autres méthodes mieux adaptées... En vain. Mon géographe trouva ailleurs une machine ayant plus de chiffres significatifs !

Les chercheurs avaient quelque génie pour dénicher les difficultés : « J'ai un petit problème... » À quoi je répondais invariablement que s'il avait été petit, ils l'auraient résolu et ne seraient pas venus me trouver. Il fallait innover. Je me trouvai ainsi propulsé dans le domaine de l'approximation des formes linéaires par des sommes de distributions.

Ainsi ma carrière scientifique se trouvait partagée entre le développement de ce que l'on appelle maintenant des produits logiciels, la formation des chercheurs, et les recherches en analyse numérique. Là, aucun doute n'était possible : c'était de la recherche scientifique, et je les publiai /ARS60/.

3. Les associations

Dès la fin des années fut constitué, sous l'impulsion d'IBM, le club des utilisateurs de 650. Il y avait là, entre autres, M. Legras, de Nancy, M. Laudet, de Toulouse, Louis Nolin de l'Institut Blaise Pascal, Évelyne Andreewsky, d'Orsay, F. Genuys d'IBM... Nous nous réunissions deux fois par an. De quoi parlions-nous ? Chacun vantait les mérites de « son » langage. Nous échangions des astuces pour l'emploi des machines. Nous discutions de la gestion du centre de calcul et de la meilleure façon d'utiliser l'ordinateur... IBM nous annonçait ses nouveaux produits... En 1963, attendant la livraison à Meudon d'un IBM 7040, je participai aux réunions de la branche française du groupe Share (utilisateurs des machines de la série 7000 IBM). Les activités en étaient sensiblement les mêmes.

L'Association Française de CALcul fut fondée en 1957. André Danjon, directeur de l'Observatoire, prolongeant la tradition des astronomes grands calculateurs à la Le Verrier, en avait assuré la première présidence. J'en fus secrétaire général quelques mois en 1961, mais je n'étais pas fait pour ce genre de travail : je démissionnai et fut remplacé par Claude Picard. L'association organisait des réunions annuelles. On y parlait des langages de programmation. Des chefs de centres de calcul expliquaient qu'ils n'autorisaient pas l'usage de Fortran, pas assez performant. D'autres se réjouissaient de voir que leur langage avait la constante « pi »... On y parlait des performances d'ordinateurs. On comparait les mérites de l'emploi des machines en libre service et de l'organisation d'un service avec programmeurs et opérateurs. On faisait beaucoup de calcul numérique.

Ceci se retrouve dans les numéros de la revue Chiffre de cette époque. Les premiers travaux de Pitrat sur l'intelligence artificielle étaient la principale exception à ces préoccupations. L'ordinateur était au centre de tout, avec les outils facilitant son usage, l'organisation de son utilisation. Seule l'analyse numérique apparaissait comme sujet de recherche scientifique.

Cet état devait se prolonger pour moi assez longtemps. Je fus invité en 1963 à Bologne j'y parlai des avantages du libre service pour la gestion d'un centre de calcul, thème repris en écho dans la conférence suivante par Jean Carteron, président à l'époque de l'AFCALTI. Sur l'instigation de Jean Kuntzmann, je demandais et obtins un contrat de l'action concertée « calculateurs » de la DGRST, sur le thème de la résolution des équations de convolution. Je fus invité comme conférencier à l'école d'été de l'EDF et du CEA en 1963, pour parler de l'approximation des formes linéaires. C'est sur le même sujet que je fus invité comme conférencier au colloque de l'IFIP à New York en 1965.

4. Des ordinateurs à l'informatique (1964-1969)

En 1963, je fus appelé par René de Possel à participer aux enseignements de l'Institut de programmation qu'il venait de faire créer. L'année suivante, je posai ma candidature à un poste de maître de conférences. Je détaillai dans mon curriculum vitae ce que j'avais réalisé en programmation. Mais ce n'est pas là-dessus que je fus jugé, et c'est à mon livre sur la transformée de Fourier et la théorie des distributions /ARS61/ que je dus d'être accepté. Je dus payer le prix de cette élection par des cours dans le certificat d'analyse numérique, et par la direction de jeunes chercheurs dans ce domaine, dont notamment Yves Cherruault.

J'enseignai la « programmation » aux apprentis programmeurs. Je faisais un cours Algol 60 /ARS65/. Je faisais, avec Jean Suchard, des cours sur la structure des ordinateurs. J'expliquais brièvement que l'on mettait des informations dans les cases de la mémoire. J'expliquais le calcul d'instructions...

Mais l'organisation de ces enseignements avait obligé l'équipe de l'Institut de programmation : André Lentin, Louis Nolin, moi-même, les jeunes Maurice Nivat, Claude Girault, Jean-François Peerrot, Jean Berstel, à tenter de construire un corps de doctrine pour nos étudiants. À côté de l'information numérique était apparue l'information non numérique : sous ce nom, on enseignait principalement la théorie des graphes (qui devait conduire Perrot et Berstel à leur très remarquable rapport final du « contrat graphe » avec la DGRST).

La compilation s'était beaucoup développée, à cause de la multiplication des langages et ds machines. À la construction empirique de produits peu fiables commençait à se substituer des programmes fondés sur une théorie des grammaires en plein développement. Nivat étudiait « l'Algol epsilon », un noyau du langage considéré comme primitif, avec l'espoir de trouver une transformation canonique du langage complet dans le langage minimum. Claude Boussard construisait son compilateur Algol 60 à Grenoble, et Louis Bolliet devenait un des bons spécialistes français de la compilation. Ainsi ce sujet prenait ses lettres de noblesse, et commençait à apparaître comme un authentique domaine de recherche. Son enseignement était une pièce essentielle de nos cours.

Les premiers systèmes d'exploitation étaient apparus dans le début des années 60 avec le système Fortran du 704, puis avec les composants essentiels du logiciel de base sur la série suivante chez IBM : 7040, 7090. On disposait de « IOCS » (Input output control system), de systèmes de gestion de fichiers. Univac avait un système de périphérique simultané au calcul. Un nouveau type de logiciel de base était en train de se constituer chez tous les constructeurs. Nous ne pouvions passer ceci sous silence dans nos cours. Mais il n'y avait encore aucun corps de doctrine constitué, seulement des réalisations semi-empiriques dont il était bien difficile de rendre compte. Je réclamais à cette époque des chercheurs pour accepter de débroussailler ces programmes et d'en rendre compte de façon intelligible. Je m'appuyais sur cette affirmation (de Claude Bernard je crois) que l'on fait une science avec des faits comme on fait une maison avec des pierres. Il me fallait des faits étudiables. J'ai souvenir de conversations avec mes collègues français dans les couloirs de l'hôtel Hilton à New York en 1965 : je tentais de les convaincre que les systèmes d'exploitation étaient un point fondamental pour l'informatique, et qu'il était possible dès cette époque d'en donner un enseignement convenable.

En 1964 avait été constitué le comité « Éducation » de l'IFIP. L'AFCALTI m'avait désigné pour y être le représentant de la France. Nous y travaillions à la constitution d'un curriculum. Les thèmes évoqués étaient ceux que je viens de citer.

Dans cette période, s'est produit pour moi un profond changement dont j'ai encore du mal à saisir le point critique. En 1965, je vivais dans un monde scientifique où il y avait des ordinateurs, avec les problèmes de leur emploi efficace, et l'analyse numérique, domaine scientifique dans lequel on pouvait faire des recherches.

En 1962, Philippe Dreyfus avait proposé le mot « informatique ». Bien que joliment formé, euphonique, il n'avait pas eu de succès dans le monde universitaire où je vivais. René de Possel avait créé un Institut de programmation, pas d'informatique. « L'association française de calcul » était devenue « de calcul et de traitement de l'information ». Elle ne devint « d'informatique et de recherche opérationnelle » qu'après 1965. Aucun corps de doctrine ne s'était constitué qui put donner un contenu au mot.

En 1964, se tint à Bures sur Yvette une réunion du CNRS pour étudier la création d'une section spéciale « mathématiques appliquées, informatique, automatique ». J'y participai, en tant que représentant de Jean Delhaye, alors directeur de l'Observatoire. Alors que Jean Louis Rigal défendait l'idée d'une telle section, séparée des mathématiques pures, la plupart des participants pensait qu'il n'y avait pas lieu de la créer : « l'informatique est encore une science incertaine » (propos de MM. Lelong, Lichnérowicz, Fortet). Pour des raisons que je suis aujourd'hui incapable d'expliquer, je ne suis pas intervenu dans ce débat. J'étais secrétaire de séance, ce qui pouvait peut-être limiter mes possibilités d'intervention. Je représentais les astronomes, et j'étais peut-être tenu par leurs consignes. Je pense aujourd'hui que beaucoup plus fondamentalement, j'étais encore dans ce contexte où les ordinateurs étaient une technique au service des mathématiques. Je ne percevais pas encore l'informatique comme une science. Si j'avais été convaincu qu'elle en était une, rien n'aurait pu me faire taire...

Mais, comme je viens de le dire, un corps de doctrine était en train de se constituer. L'enseignement obligeait la communauté scientifique internationale à en définir le contenu. P Naur présenta « Datalogy, the science of data and data processes, and its place in education » /NAU68/ au congrès IFIP d'Edimbourg, en 1968. C'est cette même année que l'ACM publia son curriculum de computer science. La recherche sur les langages et la compilation s'était beaucoup développée. Elle démarrait pour les systèmes d'exploitation. La recherche opérationnelle et les systèmes de fichiers avient montré l'importance des graphes, de leurs représentations et de leurs parcours.

Les Américains avaient créé le terme computer science, dont ils n'avaient guère cherché à préciser le sens. L'idée était dans l'air : une science était en train de naître. Des thèses d'état se préparaient. Déjà, Claude Broussard avait soutenu la sienne, portant sur le compilateur Algol qu'il avait écrit. Mais elle s'était passée sous l'intitulé de « mathématiques », et c'était manifestement inadéquat. Claude Pair /PAI66/ avait présenté en 1966 sa thèse sur la notion de pile et son application à l'analyse syntaxique, toujours dans la même ambiguïté : les mathématiciens s'opposèrent longtemps à sa nomination comme maître de conférences, jugeant son travail insuffisant du point de vue mathématique. Il me fallut beaucoup d'efforts pour convaincre Laurent Schwartz que ce n'était pas une thèse de mathématiques. Quand en 1969 Hélène Bestougeff déposa son manuscrit de thèse sur l'enseignement assisté par ordinateur, le doyen Zamnsky me téléphona, scandalisé : « tu ne va pas laisser passer cette thèse ! Il n'y a pas de théorème. »

Il devenait indispensable que l'informatique se définît comme science, et marquât son domaine. Mais l'usage, en France du moins, n'est pas d'anticiper les phénomènes, il est de les reconnaître quand on ne peut plus faire autrement. J'allai trouver Pierre Aigrain, alors directeur des enseignements supérieurs au ministère de l'Éducation nationale, et lui parlai de nos problèmes. IL me suggéra de créer d'abord une amicale des professeurs d'informatique. L'institution suivrait... Je ne sais plus quand elle fut effectivement mise en œuvre (1967 ?), de façon partaitement informelle : pas d'existence légale, pas de statut. Nous avions des réunions apériodiques. Je me souviens seulement d'une de ces réunions qui a eu lieu à peu de distance des événements de mai 1968, et qu'elle fut sinon la dernière, du moins l'avant-dernière : la « réunionite » qui suivit mai 68 tua l'ardeur pour les réunions... Mais comme nous avions déjà eu des réunions (je me souviens de l'une d'elle tenue à l'Institut de programmation, rue du Maroc, à Paris, avec J.L. Rigal, Hennequin...), la création de cette amicale est antérieure à 1968.

La science informatique

Dans ce bouillonnement, l'idée de l'informatique comme science autonome prenait corps. Là encore, je ne peux donner de date précise pour le moment où j'en pris conscience. Je sais seulement que c'est dans l'intervalle entre 1965 et 1968. Cette année là en effet, la firme IBM m'invita à un séminaire international qu'elle avait organisé à Blaricum en Hollande. La date (fin avril, premiers jours de mai) en est gravée dans ma mémoire par un hasard de la technologie. Il y avait un système de traduction simultanée, et nous avions de petits appareils, avec des écouteurs, et un bouton pour sélectionner la langue d'écoute. Mais il avait trop de positions, et cela m'avait amené à essayer « les autres ». Une d'elle permettait d'écouter France Inter, et il m'arrivait d'avoir l'air très attentif à ce que disait l'orateur, pendant que j'entendais annoncer les premières manifestations étudiantes à Paris...

Perlis était présent. Il intervint pour protester énergiquement contre les recherches que Bernard Vauquois faisait à Grenoble sur la traduction des langues et qu'il avait présentées : aux États Unis, ces recherches avaient été stoppées à la suite du rapport de Bar Hillel, et Perlis ne voulait pas que d'autres pays en prennent avantage... J'ai eu avec Perlis une discussion privée sur l'existence de l'informatique en tant que science, car il me remit un texte où il discutait cette idée, notant que le mot computer science était mal choisi, car il n'y a pas de science d'un instrument. L'observation scientifique porte en général sur des phénomènes de la nature, pas sur un objet technique fabriqué par l'homme. Il s'appuyait sur la complexité de l'instrument et la multiplicité de ses emplois pour justifier l'existence de « la science des ordinateurs ». Je lui répondis que pour moi le mot « informatique » avait l'avantage de [ne pas] mettre l'accent sur le traitement de l'information, pas sur l'instrument. Les Scandinaves avaient fait le même choix avec le terme datalogie.

En 1966, à l'occasion de la réforme Fouchet, les universitaires français engagés dans cette affaire, et notamment Louis Bolliet à Grenoble, Michel Laudet à Toulouse et moi-même proposâmes la création d'une maîtrise d'informatique. La faculté des sciences de Paris réagit vigoureusement contre cette proposition. Jean Coulomb, géophysicien, déclara que l'informatique était comme le travail du verre, quelque chose que l'on apprend en quelques heures de travail dans un atelier. On voudrait être sûr qu'il ne reste rien de cette vue aujourd'hui, longtemps soutenue par le « centre mondial de l'informatique » de J.J. Schreiber : « un enfant de sept ans l'apprend en quelques heures, puis l'explique à ses grands parents... » J'eus beaucoup de mal à convaincre l'assemblée des professeurs que l'informatique était vraiment une science. Je ne suis pas sûr d'y être vraiment parvenu. Mais le doyen Marc Zamnsky trancha en notre faveur, et la maîtrise d'informatique fut créée en 1968.

En juin 1968, je participai comme tout le monde à d'innombrables et insupportables réunions. Je n'y étais parfois présent que de corps, et mon esprit vagabondait. Je me dis alors qu'il serait bon d'écrire un livre pour présenter l'informatique comme une science, la définir clairement, en montrer les tenants et aboutissements, notamment dans ses grandes applications techniques. Je fis le plan d'un livre, et commençais à travailler sérieusement à la description de l'informatique comme science. La définition m'en paraissait évidente : science du traitement de l'information.

Mais je butais sur la notion d'information. IL fallait la préciser, sinon en quoi l'informaticien se distinguerait-il du journaliste ou de l'historien ? Je restais gêné par un point très faible de mes cours. Je disais que l'on range des informations dans les cases de la mémoire. Mais pourquoi le contenu d'une case ne peut-il être identifié comme nombre, suite de lettres ou instruction de la machine ? Pire que cela, pourquoi peut-on prendre une instruction, la considérer comme un nombre et faire dessus une opération arithmétique, la remettre en place et la considérer à nouveau comme une instruction. Je prenais la précaution de montrer que l'instruction comporte une adresse, qui est un entier, et que c'est sur cet entier que l'on fait une addition. Mais Louis Nolin dénonçait le calcul d'instructions, demandant ce que pouvait bien représenter le cosinus d'une instruction... L'objection me paraissait déloyale : qui aurait eu l'idée de prendre le cosinus d'une instruction ?... Mais j'étais obligé de reconnaître que sur le plan des principes il avait raison.

L'enseignement des langages machines posait le problème de l'adressage indirect. Il fallait habituer les étudiants aux concepts d'adresse et contenu d'une case de mémoire, vite renommés « noms » et « valeur ».

Et soudain, au Chambon sur Lignon, pendant les vacances de Pâques 1969, les deux notions se télescopèrent. Pourquoi me suis-je demandé si l'information était un nom ou une valeur ? la réponse fut instantanée : elle est un nom. La valeur associée au nom, et susceptible de changer, comme le contenu d'une case de la mémoire, c'est la signification qui lui est attachée. Tout se mettait immédiatement en place. Mes problèmes quant à la signification des informations en mémoire étaient résolus. Toutes les questions que, comme tout le monde, je m'étais posées sur la situation réciproque du cerveau humain et de ce que l'on appelait « des cerveaux électroniques » étaient résolues. Je tenais ma définition de l'informatique, ce qui nous différencie des historiens ou des journalistes. Ce fut une illumination comme il en arrive peu dans la vie d'un homme, quelque chose dont je demeure profondément marqué. Non pas le résultat d'une longue suite de « dérivations », ni de la conséquence inéluctable d'un raisonnement logiquement conduit, mais quelque chose qui apparaît brutalement là où on ne le cherchait pas, et qui s'impose instantanément comme vrai.

Il me fallut réécrire deux chapitres de mon livre /ARS70a/. Mais il prenait une dimension nouvelle, imprévue mais combien plus solide.

Avec celà, je pouvais partir en guerre. J'eus presque aussitôt la possibilité de diffuser mes idées au plan international. Invité par François Bédarida, alors directeur de la maison française à Oxford, j'exposai ma thèse devant les étudiants de cette université. Le colloque organisé par l'IFIP, sous l'égide de l'OCDE, à Sèvres en 1970, m'offrit une tribune restreinte /SEV70/. Plus large était celle du premier colloque mondial WCCE (world conference on computer and education) de l'IFIP à Amsterdam en 1970, où j'avais été invité comme conférencier /ARS70b/.

L'idée de l'informatique comme science progressait en France. Au comité consultatif des universités, une section avait été créée en 1970 dans le groupe des mathématiques, regroupant analyse numérique, informatique et statistique. Alors enseignant à l'Université de Montréal, je revins à Paris en janvier 1971 pour la première réunion de cette section. Nous discutâmes d'inscription sur les listes d'aptitude, avec les remarques habituelles sur l'incompétence en mathématiques des candidats informaticiens. J'obtins qu'ils soient inscrits sur les listes avec la mention (restrictive ou infamante aux yeux des mathématiciens ?) « informatique » derrière leur nom. On marquait par là qu'ils ne pouvaient être recrutés sur un poste de mathématiques. Mais on affirmait du même coup l'originalité de l'informatique.

Les réunions de cette section furent souvent décevantes. Tout se jouait en termes de rapport de force entre l'analyse numérique et la statistique, liguées contre l'informatique. L'absence d'un informaticien pouvait faire basculer un vote. Les propositions de nomination au grade de « professeur à titre personnel » se dicutaient avec le groupe des mathématiciens, et les places étaient chères. Je me souviens avoir défendu la candidature de Jean Vignes. Un mathématicien se leva pour déclarer que ses travaux ne valaient rien du point de vue mathématique (comme cela s'était produit pour Claude Pair ou Hélène Bestougeff). Je réussis à faire valoir le point de vue que ce n'était pas comme mathématicien que je demandais sa nomination, mais comme informaticien. Et pour marquer le coup, durant la discussion de la candidature suivante, je me levais pour déclarer que les travaux du candidat ne valaient rien point de vue informatique. Ce fut un éclat de rire général, mais la leçon avait porté. Le groupe s'habitua aux informaticiens.

J'eus encore des difficultés à l'Université Paris VI avec les thèses. Bien avant que ne soit généralisé le système de commission des thèses destinée à juger de la valeur des manuscrits avant soutenance, les mathématiciens s'étaient dotés d'un tel mécanisme. Ils voulaient que les thèses d'informatique leur soient soumises. Ils étaient prêts à accepter qu'un informaticien figurât dans la commission. Je m'y opposai avec énergie (et succès) : l'informatique n'a pas plus de lien avec les mathématiques qu'avec la physique (pour la circuiterie) ou la chimie (pour les composants) ou la linguistique (pour les langues).

Je dois dire qu'après cette période un modus vivendi s'est instauré entre l'informatique et les mathématiques pures dans mon université, et nous nous entendons fort bien. Nous nous savons différents, et les relations sont devenues excellentes. Les choses sont moins claires s'agissant des mathématiques appliquées, à cause du domaine frontière du calcul numérique qui participe des deux disciplines.

Depuis 1970, l'idée que l'informatique est une science en soi a apparemment beaucoup progressé. En 1974, Jean Kuntzmann, dans son livre Apport de l'informatique à l'enseignement des mathématiques, a proposé une réfutation de mes idées. L'informatique ne saurait être une science du traitement de l'information considérée comme le support formel des connaissances, parce que le passage de la connaissance à l'information qui la représente est un appauvrissement, et que l'on ne peut tirer le plus du moins. Il n'y a qu'une science là-dedans, les mathématiques, et des techniques de calcul à son service. Mais cette discussion contenait sa propre réfutation, parce que précisément les résultats d'un traitement informatique posent souvent un difficile problème d'interprétation : ce qui a été perdu à l'entrée l'est définitivement, et la signification du résultat est ambiguë. J'ai discuté ceci dans mon dernier livre /ARS87/.

M. Lemoigne s'est lui aussi opposé à mes idées, voyant une science plutôt du côté de la « systémique » que de l'informatique. Je n'ai pas connaissance d'autres tentatives de réfutation de mes idées. Au demeurant, elles étaient en parfait accord avec la définition qu'accepta l'Académie française en 1966 : science du traitement rationnel de l'information considérée comme le support formel de cette connaissance... Je n'ai pas réussi à savoir si l'auteur de cette définition (Philippe Dreyfus) avait pesé tous ses mots, ou agi suivant une intuition prophétique. J'ai cru comprendre, par une discussion avec lui, qu'il regrettait cette définition. S'il en est ainsi, il s'agirait vraiment d'une intuition fantastique.

De l'empirisme à la science en programmation

Dans le temps où l'on passait de techniques d'emploi des ordinateurs à la science informatique, la programmation subissait une mutation comparable. Comme je l'ai dit plus haut, elle fut d'abord un simple empirisme. Il fallait « voir » les actions à exécuter pour faire résoudre un problème par un ordinateur, mettre cela en ordre par un organigramme, coder le tout, puis l'essayer en machine. Du travail purement artisanal. En 1966, P. Naur proposait une première approche de la validation d'un programme par des vues instantanées de l'état des variables /NAU66/. Ceci devait conduire Floyd à l'idée d'assertions permettant de donner un sens à un programme /FLO67/. Travaillant sur les problèmes de synchronisation de processus parallèles, Dijkstra introduisit la méthode par raffinements successifs /DIJ68a/, qui devait déboucher sur la programmation descendante /NAU69/, /WIR71/.

La stylistique se développa avec la critique de l'usage des GOTO /DIJ68b/. Mais il n'était pas évident que l'on pouvait s'en passer. les théoriciens s'emparèrent de l'affaire /FK71/ /AM71/, montrant qu'un programme avec GOTO ne peut être réécrit avec l'instruction TANT QUE sans recopie ou adjonction de variables supplémentaires. Mais ces travaux avaient mis en évidence les faiblesses de l'empirisme en programmation. Le colloque sur the high cost of software tenu à Monterey en 1973 /MON73/ mis en évidence tous les défauts de l'empirisme : les programmes coûtent trop cher, ils ne sont ni fiables, ni modifiables ; ils ne sont jamais produits à temps...

Une programmation raisonnée fit son apparition, d'abord avec la programmation structurée de Edsger Dijkstra /DDH72/, puis avec la programmation systématique de Wirth /WIR73/. Pendant ce temps, les travaux théoriques se poursuivaient. Tony Hoare donnait un fondement aux méthodes de preuves de programme /HOA69/. L'étude des structures de contrôle provoqua un foisonnement d'articles dont on trouve une étude détaillée dans la synthèse finale qu'en firent Ledgard et Marcotty en 1975 /LM75/.

J'avais introduit les transformations syntaxiques de programmes en 1974, et montré à la même époque l'emploi des suites récurrentes avec un opérateur de minimisation comme langage de programmation /ARS74/. À partir de là se développa l'emploi des transformations comme méthode constructive en programmation. Ces outils me permirent en particulier la transformation générale des procédures récursives en procédures itératives /ARS77/, débouchant sur la programmation analytique, qui est à l'approche intuitive ce qu'était la géométrie analytique à la géométrie pure /ARS83/.

Dans cette période d'intense activité de recherche, la programmation subit une mutation profonde, les titres de trois livres montrent l'évolution des esprits. En 1966, Donald Knuth commença la publication de sa somme The art of computer programming /KNU68/. En 1976, Dijkstra publia A discipline of programming /DIJ76/, avec la nuance hypothétique qu'introduit l'article indéfini anglais. En 1981, David Gries écrivit The science of programming /GRI81/ avec cette fois l'article défini. Certes, ce n'est parce que c'est écrit sur ces livres que c'est vrai, mais du moins est-ce révélateur d'un changement de regard sur la programmation.

Parce que l'information était perçue comme science, le colloque de Sèvres /SEV70/ avait recommandé son introduction dans l'enseignement secondaire, en tant que discipline à part entière, parce que sa pratique développe des aptitudes algorithmiques, organisationnelles et opératoires. Le colloque insistait : les élèves devront passer sur ordinateur les programmes qu'ils auront eux-mêmes écrits (on avait peur d'une informatique au tableau noir). J'insiste là-dessus, par ce que l'on a depuis fait dire à ce colloque qu'il n'avait pas reconnu l'informatique comme discipline. C'est absolument faux.

La France n'a pas suivi à l'époque ces recommandations, préférant, sous la conduite de Wladimir Mercouroff et Jacques Hebenstreit, développer l'utilisation de l'informatique dans l'enseignement des autres disciplines (expérience dite « des 58 lycées » dont un bilan positif peut être dressé grâce aux actes du deuxième colloque WCCE de l'IFIP à Marseille en 1975 /WCCE75/). Le rapport de Jean-Claude Simon en 1979 /SIM79/ reprit les conclusions de Sèvres, avec ses objectifs pédagogiques rendus réalisables par le développement de la science de la programmation, et demanda un enseignement obligatoire de la science informatique dans les lycées. On sait que le gouvernement, prudent, mit en place en 1980 un enseignement optionnel de l'informatique, perçue comme une science, et avec les objectifs pédagogiques donnés à Sèvres en 1970. Cette expérience, commencée à la rentrée 1981, s'est depuis élargie et banalisée pour toucher le tiers des lycées français, et donner lieu à une épreuve de baccalauréat qui se passera pour la première fois le 1 juin 1988.

7. La science informatique aujourd'hui

Le statut de l'informatique dans les universités et les IUT est solidement établi. Mais il ne faudrait pas croire pour autant que l'idée que l'informatique est une science soit définitivement et universellement admise. Il y a une OPA permanente de diverses disciplines sur l'informatique, un peu de la physique, mais principalement des mathématiques. L'informatique est vue comme la programmation, et celle-ci comme BASIC. Durant tout le temps que j'ai passé à l'École Normale Supérieure, je me suis heurté à cette idée, et du laboratoire d'informatique expérimentale que j'y avais développé avec Jean Gastinel, il ne reste qu'une section de mathématique et informatique... Il n'y a pas d'informatique au Collège de France, et pas d'avantage à l'Académie des sciences.

Présentant mes idées dans un séminaire au collège de France en janvier 1988, René Thom m'objecta que l'informatique est une technologie, la seule science en cause est celle du monoïde libre. Je ne suis pas certain de l'avoir convaincu en lui disant que nous utilisons cette algèbre comme les physiciens utilisent les fonctions trigonométriques... Je n'arrive pas à convaincre les proviseurs de lycée que tout professeur de mathématiques n'est pas naturellement capable d'enseigner l'informatique, et que la compétence dans une discipline n'implique pas la compétence dans l'autre.

Le développement de l'informatique théorique pose d'ailleurs un problème délicat. Comme toute science, l'informatique ne peut progresser sans théorie. L'informatique théorique est pour elle une nécessité vitale. Mais elle n'est pas toute l'informatique. Elle facilite, pour les esprits non avertis, la confusion avec les mathématiques. L'affaire n'est pas nouvelle. Il y a, entre la physique et les mathématiques, un continuum par la physique théorique et la physique mathématique. Il en va de même en mécanique, avec à un bout des expérimentateurs en mécanique des fluides, et à l'autre bout, des mathématiciens purs. Mais ces disciplines sont anciennes et leur statut solidement établi. Il faudra du temps pour que l'informatique parvienne à s'établir comme discipline autonome, et à être reconnue comme telle sans que l'on profite de tel ou tel problème frontière pour en nier la réalité.

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Ce message a été modifié par sandie72 - Saturday 29 March 2008 à 10:43.
Ancien72
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Friday 28 March 2008 à 10:48
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L invention du refrigerateur

Au début du Xxème siècle, les ingénieurs thermiciens cherchèrent une solution permanente aux problèmes de fuite des systèmes de réfrigération. Le liquide réfrigérant avait tendance à fuir des compresseurs. Le besoin en systèmes plus petits était de plus en plus important, arrêter les fuites devenait indispensable, et les concepteurs eurent des idées novotrices pour y remédier. Leur solution la plus efficace fut de développer des compresseurs réfrigérants hermétiques, mais ce triomphe n'a pas éclaté tout de suite. Cet article va vous montrer l'évolution de ces nombreuses idées, qui ont abouti à un système fiable vers 1940.



Une petite démonstration de machines réfrigérantes est organisée…la grande nouveauté…est la machine tournante Audiffren, montrée par M. Albert Singrün.
Son inventeur, M. Audiffren, explica en détail ce qui ressemblait merveilleusement à une machine à fabriquer de la glace efficace et simple. Fonctionnant à l'électricité, la machine utilise le dioxyde de souffre comme réfrigérant, contenu dans un récipiant hermetique …Aucune recharge n'est nécéssaire, les fabricants après trois ans d'expérience affirmant qu'une machine fonctionnerait pendant 20 ans sans être rechargée.

Après avoir lu le rapport de l'exposition du tout premier système de réfrigération à vapeur comprimée étanche qui ait été un succès, un système réfrigérant ne nécessitant pas d'ajout supplémentaire de réfrigérant pendant sa vie opérationnelle, une telle innovation était vraiment une grande nouvelle en 1908. Personne n'avait pu accomplir un tel exploit auparavant. Et cette innovation allait révolutionner la réfrigération.



L'âge de néandertal pour la réfrigération

Bien que l'industrie de la réfrigération ait semblé progresser à la fin du XIXème siècle, son développement était primitif au regard de notre technologie actuelle. Il n'y avait que peu de machines capable d'être utilisées à domicile ou dans les commerces. Les plus grandes machines, utilisées principalement pour le stockage à basse température et la fabrication de glace pilée , fonctionnaient à partir de moteurs à vapeur, contrôllés manuellement, et fuyant constamment de l'ammoniaque. Bien que la demande en systèmes plus petits était pressante, personne ne semblait capable d'adapter les gros systèmes de réfrigération pour des usages domestiques et commerciaux. Il y avait plusieurs raisons à cela.

* Premièrement, la solution d'utiliser des moteurs n'était pas adaptée. Les moteurs à vapeur nécessitaient une source de vapeur, étaient de fabrication encombrante, bruyants et sales lorsqu'ils fonctionnaient, et nécessitaient une surveillance fréquente de la mécanique, tout ceci ne plaidant évidemment pas en leur faveur de leur évolution vers de petites machines. De plus, les moteurs à vapeur étaient difficiles à faire fonctionner de manière automatique - ils ne pouvaient pas être facilement régulables à l'aide d'un thermostat par exemple, et devaient être mis en marche et arrêtés par l'intervention humaine - Ces contraintes se traduisaient par des prix très élevés sur les petites machines.
* Deuxièmement, les machines réfrigérantes elles mêmes étaient grosses, lourdes, lentes monstrueuse Le réfrigérant était comprimé dans le compresseur par de multiples éléments sujets à des fuites, nécessitant des ajustements. Le serrage des éléments pour éviter les fuites augmentait l'énergie nécessaire du système.
* Troisièmement, le contrôle des systèmes de réfrigération se faisait essentiellemnt par des arrêts et des mises en marche.


Tous ces obstacles à la fabrication de petites machine étaient combattus par les ingénieurs avec enthousiasme.

Les nouveaux moteurs électriques commencèrent à remplacer les moteurs à vapeur, puis les thermostats pouvaient alors fonctionner, et l'automatisation se mit en place. Mais les fuites de réfrigérant restaient une plaie non résolue. On tenta de rendre les compresseurs hermétiques à partir de 1890.





Marcel Audiffren, moine sistércien et professeur de physique, conçut la première machine qui résolvait le problème des fuites de réfrigérant.
Il invanta au début des années 1890 un curieux appareil utilisant deux coques rotatives dans lesquelles était contenu un système réfrigérant complet.



L'appareil était utilisé dans plusieurs pays en 1895. En 1903, une version améliorée était commercialisée par les Etablissements Singrun à Epinal. La machine, appelée la machine réfrigérante d'Audiffren-Singrün, fut introduite aux Etats-Unis dès la première année, mais ne fut pas fabriquée là bas avant 1911. A partir de ce moment là, les droits et brevets avaient été acquis aux Etats-Unis par C.A. Griscom. Il fit passer un contrat de vente de la machine entre la société Machine Réfrigérante Audiffren et Johns Manville. La machine était fabriquée par General Electric, par sa division Electrique de Fort Wayne dans l'Indiana. Le compresseur utilisé par cette machine, surnommée " cloche " était composé d'un cylindre oscillant, conduit par les mouvements relatifs entre la cavité rotative et la partie fixe du compresseur.



La machine réfrigérante Audiffren-Singrun était l'un des plus grands succès à usage domestique. Marcel Audiffren déposa un brevet aux Etats Unis pour sa machine réfrigérante en 1895. Audiffren apporta des améliorations, en collaboration avec Albert Singrun, à la première version de sa machine, et déposa un autre brevet en 1908. Un groupe d'américains acheta les droits du brevet et constitua la société Américaine Machine Réfrigérante Audiffren. General Electric fabrica la machine, et la société Johns-Manville la commercialisa. La première machine fut vendue en 1911 et entre 150 et 200 unités ont été fabriquées chaque année jusqu'à 1928.

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Ce message a été modifié par sandie72 - Friday 28 March 2008 à 10:50.
Ancien72
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Tuesday 01 April 2008 à 11:36
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Four à micro-ondes

Invention de Percy Spencer

Secteur Equipement

Date 1945

Détails Pendant la Seconde Guerre Mondiale, l'ingénieur américain Percy Spencer travaille pour l'armée sur la mise au point de radars. En 1945, après avoir testé un nouvel appareil, il remarque qu'une barre de chocolat a quasiment fondu dans sa poche. Il fait rapidement la relation avec le radar et réitère l'expérience avec du pop-corn, puis un œuf. Il met plus de deux ans à concrétiser son idée d'un four fonctionnant aux micro-ondes. Dans un premier temps, son invention n'est utilisée qu'au sein des collectivités, car elle demeure trop encombrante et trop cher pour s'intégrer dans les foyers. Un accord commercial avec une compagnie spécialisée dans les appareils de cuisson, signé en 1952, permet de réduire la taille du four et de rendre son usage domestique plus adapté. Il faudra cependant attendre 1965 pour que son usage se démocratise pleinement.

Les suites de l'invention En 2002, 67% des ménages français étaient équipés d'un four à micro-ondes.
(L Internaute Science)



Ce message a été modifié par sandie72 - Tuesday 01 April 2008 à 11:37.
Misslilou2
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Tuesday 01 April 2008 à 17:53
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