Histoire des techniquesLhistoire des techniques est ltude de
toutes les ralisations techniques de lHomme, de leur contexte
dapparition comme de leur impact sur la socit. Les techniques
rpondent des intentions, des projets et leur histoire est
intimement lie lvolution des socits humaines comme leurs besoins.
Elle a toujours prcd, et cela jusqu peu (vers le milieu du XIX
sicle), lhistoire des sciences. Ce nest que trs rcemment, que les
sciences ont permis de faire progresser les techniques.
Histoire de lEnergieA lorigine, la notion d'nergie tait lie
celle de force agissante capable de modifier un tat prexistant- la
force qui permet de dplacer un poids vers le haut, de bander un
arc, de tirer une charrue. Elle ne pouvait provenir que du muscle
humain ou animal. Les peuples de la mer furent les premiers
utiliser l'nergie du vent pour mouvoir les navires et, plus tard,
les ailes des moulins vent. Puis, l'homme dcouvrit la force de
l'eau des rivires pour faire fonctionner les moulins eau. Ce furent
l ses principales sources d'nergie motrice jusqu' la fin du XVIIIe
s. Paralllement, l'homme utilisait le feu et le bois pour se
chauffer, travailler les mtaux, etc., sans se rendre compte qu'il
s'agissait l aussi d'nergie. Ce n'est qu'au dbut du XVIIIe s, avec
l'apparition de la machine vapeur, qu'on dcouvrit exprimentalement
(Joule le prouvera 150 ans plus tard) que la chaleur peut produire
de la force motrice, dans des quantits plus abondantes et des cots
moindres que le muscle, le vent ou les chutes d'eau, et cela, malgr
les faibles rendements (moins de 10 %) de la conversion. Pendant la
plus grande partie du XVIIIe s, o les principales machines taient
les pompes des mines, le bois resta trs utilis et la houille ne fut
employe que dans les rgions o elle tait particulirement
accessible.
Locomotive vapeur "The Rocket" de Robert Stephenson" (1829)
Cependant, vers la fin du sicle, le nombre croissant des
machines vapeur et le dveloppement des industries mtallurgiques
mirent en vidence le rle conomique essentiel de la houille dont la
disponibilit conditionna, pour une grande part, l'essor industriel
(dcuplement de la production de houille de 1850 1900).Histoire des
Techniques Page 1
L'lectricit d'origine thermique commena jouer un rle considrable
partir de 1875 avec l'invention de la dynamo, des moteurs
industriels et de l'clairage. La dcouverte du transformateur
lectrique (1881), qui largit considrablement le rayon de
distribution (lignes haute tension), et celle de la turbine vapeur,
suprieure la machine alternative pour la production d'lectricit, ne
firent que renforcer la demande en charbon, qui devint de plus en
plus difficile satisfaire.La dynamo dEdison
Deux autres formes d'nergie arrivrent alors en renfort: le
ptrole et l'hydrolectricit. Le ptrole, presque exclusivement
nord-amricain l'origine (1860), dabord utilis principalement pour
l'clairage, tendit peu peu son champ d'applications. Devenu, partir
de 1880, l'gal du charbon pour nombre d'applications industrielles
et thermiques, il prit, avec l'avnement du moteur explosion et de
l'automobile, sa place de carburant par excellence, facile stocker,
distribuer, utiliser. A partir de 1900, son importance n'chappa
personne et il devint l'objet d'une prospection intense l'chelle
mondiale, accompagne d'efforts politiques pour en contrler la
production. L'hydrolectricit, ne vers la fin du XIXe s., fut
favorise par la diminution de l'offre en charbon et l'apparition,
vers 1895, des turbines hydrauliques qui s'avraient un excellent
moyen d'entranement des gnratrices lectriques, mais dsavantage par
l'importance des investissements requis pour la construction des
barrages et par le nombre limit de sites exploitables. La houille,
le ptrole (auquel s'ajoutera son driv, le gaz naturel, aprs 1945)
et l'hydrolectricit resteront les trois piliers du dveloppement
industriel jusqu'en 1960, d'o leur appellation d'nergies
conventionnelles. Depuis 1973, date laquelle le prix du ptrole est
pass arbitrairement du simple au triple, les tats dont l'conomie
dpend largement de cette ressource se sont proccups de trouver
court ou moyen terme des nergies de substitution, d'o un regain
d'intrt pour certaines formes d'nergie chre, mais dont
l'exploitation est susceptible de rduire la dpendance vis-vis des
combustibles fossiles: nergies solaire, gothermique, thermique des
ocans, des vgtaux, du vent, etc. D'une faon gnrale, elles peuvent
jouer un rle non ngligeable d'appoint. Nature de l'nergie L'nergie
permet de mettre en mouvement, d'arrter ou de soulever un objet.
Equivalent de la chaleur et de la masse en mouvement, l'nergie peut
prendre de multiples formes (chimique, lectrique, nuclaire, etc),
toutes transformables les unes dans les autres selon certaines lois
et avec des rendements plus ou moins levs; certaines sont
stockables. Origines de l'nergie En l'tat actuel des connaissances
et des progrs techniques, elles sont au nombre de quatre : a- Le
rayonnement solaire, phnomne rsultant de la fusion thermonuclaire,
fournit la plus grande partie de l'nergie sur Terre; il se
manifeste sous forme de lumire ou sous forme de chaleur. Dans le
premier cas, il permet la photosynthse des vgtaux; la lumire
solaire est donc responsable, en fin de processus, de la
constitution de nos rserves d'nergie directement exploitables
(nergie musculaire, nergies fossiles). Dans le second cas, sous
forme thermique, la chaleur provenant du Soleil est l'origine de
l'nergie hydraulique (vaporation), de l'nergie olienne (chauffement
diffrentiel des masses d'air), de l'nergieHistoire des Techniques
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thermique des ocans (chauffement des eaux); de plus, elle
contribue maintenir la plante temprature constante. b- Les matriaux
fissiles et fertiles extraits de la Terre (uranium et thorium)
constituent une source potentielle d'nergie (nuclaire) relativement
bon march, dont les rserves (en quivalent calorifique) sont du mme
ordre de grandeur que celles de la houille. c- L'nergie thermique
du centre de la Terre (nergie gothermique) est peu exploite, mais
reprsente un potentiel virtuellement inpuisable. d- L'nergie
cintique de la Terre et de la Lune est l'origine des mares qui sont
susceptibles de fournir une nergie abondante (nergie marmotrice),
condition de trouver des moyens rentables d'exploitation.
Histoire de l'informatiqueQuand on parle dinformatique on pense
souvent ordinateur. Pourtant, linformatique existe depuis plus
longtemps. Il sagit avant tout de mthode technique pour amliorer le
calcul. Ensuite sont apparues les manipulations de donnes non
calculatoires, et la recherche de lIntelligence Artificielle.
Avant les ordinateurs : les calculateursLe mot calcul vient du
latin calculus, qui signifie petite pierre. Les romains, comme
beaucoup de peuples antiques, utilisaient couramment de petites
pierres pour viter de mmoriser les termes dune addition. Cette
pratique se perfectionna et donna naissance la machine calculer la
plus ancienne connue : le boulier, ou abaque. Elle permet dentrer
les donnes dune opration simple (telle laddition) et mme temps que
lopration est effectue, et a t dune utilisation presque universelle
jusqu tout rcemment.
Boulier chinois avec reprsentation du nombre 37 925
Un boulier lmentaire est toujours utilis au Baby-foot
Histoire des Techniques
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Le boulier requiert quand mme de compter les boules manipuler,
et il est serait plus simple dinscrire sur une machine les nombres
dcimaux directement et de rcolter le rsultat avec le moins de
manipulations possible. Des machines mcaniques visant prcisment
ceci furent mises au point ds le XVIIe sicle. La plus connue est la
pascaline, construite par Blaise Pascal lge de 19 ans pour soulager
son pre, collecteur dimpts, du fardeau des calculs rptitifs. La
mcanisme de la pascaline tait base de roues dentes et la machine
tait peu fiable; de plus, elle ne pouvait quadditionner et
soustraire. Avant Pascal, en 1623, un Allemand du nom de Wilhelm
Schickard (1592/1635) avait dj construit une machine suprieure.
Aprs Pascal, Leibniz transforma la pascaline en une machine capable
de multiplier, mais toujours sans la fiabilit requise. Il fallu
attendre le milieu de XIXe sicle avant quune machine, inspire de
celle de Leibniz et construite par le Franais C.X. Thomas de Colmar
(1785/1870), fonctionne vritablement et connaisse un succs
commercial. Le XIXe sicle est marqu par les efforts de lAnglais
Charles Babbage (1792/1871), qui travailla de longues annes,
soutenu par le gouvernement anglais, mettre au point des
calculateurs mcaniques plus perfectionns. Sa premire machine,
appele, difference engine, devait tre utilise pour calculer les
tables de logarithmes. Elle ne fut pas complte par Babbage lui-mme,
mais par un Sudois, P.G. Scheutz (1785/1873). Si Babbage avait
abandonn la construction du difference engine, cest quil stait
tourn vers un projet plus ambitieux : une machine pouvant effectuer
toutes les oprations arithmtiques, surnomme analytical engine.
Malheureusement, cette machine, conue sur papier, ne fut jamais
construite. Babbage avait prvu de pouvoir la programmer, cest--dire
de lui faire lire sur des cartes perfores les instructions du
calcul et les donnes traiter. A la suite de Babbage, les inventeurs
seront plus modestes et commercialiseront des machines effectuant
correctement les oprations lmentaires. Des inventeurs, tels le
Franais Bolle et lAmricain Burroughs, connatront un certain succs.
Vers 1890, lAmricain Herman Hollerith (1860/1929) construira en
plusieurs exemplaires une machine cartes perfores destine compiler
les rsultats du recensement des Etats-Unis. Comme la machine de
Jacquard, il ne sagit pas dun calculateur; cest plutt la premire
machine construite dans le but plus gnral de traiter linformation.
En 1896, Hollerith fonde sa compagnie, la Tabulating Machines
Corporation, qui deviendra en 1924 lInternational Business Machines
(IBM). La ncessit deffectuer des calculs scientifiques motivera
aussi la conception et la construction de machines ddies ce type de
calcul. LAmricain Vannevar Bush (1890/1974), construira, dans les
annes 1930, un calculateur mcanique analogique. Ce calculateur
neffectuait pas doprations arithmtiques, mais simulait par un
dispositif mcanique lintgration dune quation diffrentielle.
Autrement dit, une quation diffrentielle pertinente au phnomne
physique tudi tait rsolue par lintermdiaire dun systme mcanique
analogue. Ce type de machine sera utilis pendant la deuxime guerre
mondiale pour les besoins de la balistique. Plus tard, des
ordinateurs analogiques seront construits sur la base de circuits
lectriques, plus fiables et surtout beaucoup plus simples que les
systmes mcaniques. Le principal dsavantage des ces calculateurs
analogiques est quils ne pouvaient servir qu`a rsoudre une catgorie
troite de problmes : ils netaient pas universels. Les besoins des
diffrentes armes lors de la deuxime guerre mondiale stimuleront la
conception et la construction de calculateurs encore plus
puissants. Aux Etats-Unis, larme contractera la Moore School de
lUniversit de Pennsylvanie la mise au point dun calculateur
lectronique, le plus puissant jamais ralis. Appel ENIAC (Electronic
Numerator, Integrator, Analyser and Computer), sa conception dura
un an et saHistoire des Techniques Page 4
construction un an et demi, au cot de 500 000$. Il ne fut termin
que trois mois aprs la fin de la guerre. Il comptait 17 468 lampes
lectroniques, 70 000 rsistances, 10 000 capacits, 1500 relais et 6
000 commutateurs manuels. Il consommait 150 kW de puissance,
lquivalent dune vingtaine de chauffages domestiques.
A droite, lENIAC. `A gauche, le premier microprocesseur, lIntel
4004, dune puissance comparable.
De nombreuses lampes ou relais devaient tre remplaces souvent.
Les relais taient susceptibles dtre rendus inoprants quand un
moustique sy crasait. LENIAC nest pas un ordinateur, mais une
calculatrice gante. Sa programmation, refaire pour chaque calcul,
requrait de refaire manuellement une partie des circuits et de
changer ltat de plusieurs commutateurs manuels. Une fois ces
instructions longuement codes, lexcution tait trs rapide, car
lENIAC tait cadenc 200 kHz, ce qui lui permettait deffectuer
environ 330 multiplications par seconde.
Premires machines programmablesLa principale marque dun
ordinateur est sa programmabilit. Celle-ci permet lordinateur
dmuler toute autre machine calculer en changeant la squence des
instructions disponibles. En 1725, Basile Bouchon, un Lyonnais, met
au point un systme de programmation dun mtier tisser laide dun
ruban perfor. Ctait le dbut de la programmation. Cette invention
est perfectionne en 1728 par son assistant, Jean-Baptiste Falcon,
qui utilise une srie de cartes perfores relies entre elles. Jacques
de Vaucanson reprend lide en remplaant ruban et cartes par un
cylindre mtallique perfor. On crdite souvent JosephMarie Jacquard
de linvention des cartes perfores, mais il ne fit que perfectionner
et commercialiser le mtier tisser automatique au dbut du XIXe
sicle.
Histoire des Techniques
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Une carte perfore En 1833, Charles Babbage dcrivit sa machine
analytique. Ctait un calculateur mcanique programmable utilisant
des cartes perfores comme donnes et fonctionnant la vapeur. Bien
que sa thorie ait t correcte, le manque de pices mcaniques
suffisamment prcises et de financement public firent obstacle la
construction de cette machine. Ada Lovelace cra une srie de
programmes (suite de cartes perfores) pour cette machine, ses
efforts firent delle la premire programmeuse du monde. Sur les
conseils dHerman Hollerith (qui allait crer IBM), le Bureau du
recensement amricain (United States Census Bureau) utilisa des
cartes perfores pour le recensement de 1890. Au XIXe sicle et XXe
sicle, llectricit permit de motoriser les calculateurs mcaniques et
de remplacer certains mcanismes, par de l'lectromcanique.
L'essor de l'informatique au 20me sicleUn survol du 20me sicle
permet d'avancer plusieurs raisons l'essor fulgurant de
l'informatique : Les progrs dans la rflexion sur les fondements de
la Logique et des Mathmatiques : la volont de fonder les
Mathmatiques par la Logique aboutit un chec. Les progrs de
l'lectronique La mobilisation massive de moyens
militaro-industriels au moment de la seconde guerre mondiale dpasse
l'ambition des programmes nationaux habituels d'aide au
dveloppement.
Les calculateurs analogiquesAvant la Seconde Guerre mondiale,
les ordinateurs analogiques, quils fussent mcaniques ou lectriques,
taient considrs comme le dernier cri de la technologie et beaucoup
pensaient quils seraient le futur de linformatique. Ces ordinateurs
analogiques utilisaient des quantits physiques, telles que la
tension, le courant ou la vitesse de rotation des axes, pour
reprsenter les nombres. Ainsi, ils devaient tre reprogramms
manuellement chaque nouveau problme. Leur avantage par rapport aux
premiers ordinateurs numriques tait leur capacit traiter des
problmes plus complexes, avec une certaine forme de paralllisme.
Les calculateurs stochastiques, o la grandeur physique tait
remplace par une probabilit, parurent sur le moment tre lavenir du
calculateur analogique : ils taient en effet bon march, faciles
produire en masse, et rapides (en particulier pour les
multiplications). Mais les ordinateurs numriques, plus faciles
encore programmer, remplacrent ces ordinateurs analogiques.
Premire gnration dordinateurs (1936-1956)En 1936, la publication
de l'article fondateur de la science informatique On Computable
Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem par Alan
Mathison Turing allait donner le coup d'envoi la cration de
l'ordinateur programmable. Il y prsente sa machine deHistoire des
Techniques Page 6
Turing, le premier calculateur universel programmable, et
invente les concepts de programmation et de programme.
Enigma, une machine de chiffrement lectromcanique cylindres; la
version ci-dessus est probablement militaire, mais est similaire la
version commerciale Enigma-D
Lre des ordinateurs modernes commena avec les grands
dveloppements de la Seconde Guerre mondiale. Les circuits
lectroniques, tubes vide, condensateurs et relais remplacrent leurs
quivalents mcaniques et le calcul numrique remplaa le calcul
analogique. Les ordinateurs conus cette poque forment la premire
gnration dordinateurs. Vers 1954, les mmoires magntiques (tores de
ferrite pour la mmoire vive, bandes, ensuite disques amovibles puis
fixes pour la mmoire de masse) supplantrent toute autre forme de
stockage et taient dominantes au milieu des annes 1970. De
nombreuses machines lectromcaniques furent construites avec des
capacits diverses. Elles neurent quun impact limit sur les
constructions venir.
Les premiers calculateurs programmablesEn 1937, George Stibitz
construisit le premier circuit binaire, un additionneur : le Model
K. K, pour Kitchen. En effet, il construisit son appareil dans sa
cuisine. En 1938, Konrad Zuse commena la construction des premires
sries-Z, des calculateurs lectromcaniques comportant une mmoire et
une programmation limite. Zuse fut soutenu par la Wehrmacht qui
utilisa ces systmes pour des missiles guids. Les sries-Z furent les
prcurseurs de nombreuses avances technologiques telles que
larithmtique binaire et les nombres en virgule flottante. Konrad
Zuse mit au point cette anne-l le Z1 (ou Versuchsmodell), qui ne
fonctionna jamais vraiment correctement faute de crdits de
dveloppement (le Troisime Reich ne croyait gure lide de Zuse). La
mme anne, John Vincent Atanasoff et Clifford E. Berry, de
lUniversit de ltat de lIowa, dvelopprent lordinateur
Atanasoff-Berry, un additionneur 16 bits binaire. Cette machine
avait pour but de rsoudre des systmes dquations linaires. La mmoire
tait stocke laide de condensateurs fixs un tambour rotatif. En
novembre 1939, John Vincent Atanasoff et Clifford E. Berry
achevrent lABC (Atanasoff Berry Computer). Compos de lampes et de
tambours pour la mmoire, il fut construit pour rsoudre des systmes
dquations linaires. Bien que ntant pas programmable,Histoire des
Techniques Page 7
il tait bas sur trois ides propres aux ordinateurs modernes :
lutilisation du systme binaire (plus fiable et plus simple mettre
au point que le systme dcimal), la sparation entre le calcul et la
mmoire et lutilisation de composants lectroniques plutt que des
lments mcaniques pour raliser les calculs. Il pouvait stocker 60
mots de 50 bits dans ses deux tambours, fonctionnait une vitesse
dhorloge de 60 Hz et ralisait 30 additions par seconde. En 1940,
George Stibitz et Samuel Williams achevrent le Complex Number
Computer (ou Model I), un calculateur base de relais tlphoniques.
Ce fut la premire machine utilise distance via une ligne de
tlphone. Il ralisait une multiplication en une minute. En 1941,
Konrad Zuse construit le Z3. Il tait bas sur 2 600 relais de
tlphone, lisait les programmes sur bandes magntiques et
fonctionnait parfaitement, ce qui en fit le premier ordinateur
programmable fonctionnel. Il utilisait larithmtique binaire et les
nombres virgule flottante. Le Z3 pouvait enregistrer 64 nombres de
22 bits, avait une frquence de 5,33 Hz et ralisait quatre additions
par seconde ou 15 multiplications en une minute. En 1944, le
Harvard Mark I (ou lASCC, Automatic Sequence Controlled Calculator)
fut mis au point par Howard H. Aiken chez IBM. Ctait une machine de
calcul dcimal qui lisait les programmes depuis une bande de papier.
Elle pesait cinq tonnes et occupait une place de 37 mtres carrs.
Elle tait compose de plusieurs calculateurs qui travaillaient en
parallle et ralisait trois oprations sur 23 chiffres par seconde.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, le Royaume-Uni fit de grands
efforts Bletchley Park pour dchiffrer les codes des communications
militaires allemandes. Le principal systme de chiffrement allemand,
Enigma (et ses diffrentes variantes), fut attaqu avec laide de
machines appeles bombes, cres par les services secrets polonais et
amliores par les Britanniques, qui permettaient de trouver les cls
de chiffrement aprs que dautres techniques en eurent rduit le
nombre possible. Les Allemands crrent galement une autre srie de
systmes de chiffrement (appels FISH par les Britanniques) trs
diffrents dEnigma. Pour casser ces systmes, le professeur Max
Newman et ses collgues fabriqurent Colossus ou la bombe de Turing ,
il n'tait pas Turing-complet bien qu'Alan Turing ait travaill au
projet. la fin de la guerre, il fut dmont et cach cause de son
importance stratgique. Colossus tait la premire machine totalement
lectronique, elle utilisait uniquement des tubes vide et non des
relais. Elle tait compose de 2 000 tubes vide et lisait des rubans
perfors la vitesse de 5 000 caractres par seconde. Colossus
implmentait les branchements conditionnels. Neuf machines ont t
construites sur le modle Mk II ainsi quune dixime lorsque la seule
Mk I a t convertie en Mk II. Lexistence de cette machine a t tenue
secrte jusque dans les annes 1970 ce qui explique pourquoi de
nombreuses histoires de linformatique nen font pas mention. Il a t
dit que Winston Churchill a personnellement donn lordre de leur
destruction en pices de moins de vingt centimtres pour conserver le
secret.
Les premiers ordinateursDbut 1946, Presper Eckert et John
William Mauchly achevrent lENIAC (Electronic Numerical Integrator
and Computer), qui est le premier ordinateur entirement lectronique
construit pour tre Turing-complet. Il avait t command en 1942 par
larme amricaine afin deffectuer les calculs de balistique. LENIAC
utilisait des tubes vide (au nombre de 17 468) contrairement au Z3
qui utilisait des relais mcaniques. Nanmoins, il faisait ses
calculs en systme dcimal. Malgr la vhmence de ses dtracteurs qui
auguraient de sa fragilit (celles des tubes vide), il tait trs
fiable pour lpoque et pouvait calculer plusieurs heures entre deux
pannes. Physiquement ctait un monstre: il pesait plus de 30 tonnes,
occupait 72 m et consommait une puissance de 160 kW. Il tournait
100 kHz, tait compos de 20 calculateurs fonctionnant en parallle et
pouvait effectuer 100 000 additions ou 357 multiplications par
seconde.Histoire des Techniques Page 8
partir de 1948 apparurent les premires machines architecture de
von Neumann : contrairement toutes les machines prcdentes, les
programmes taient stocks dans la mme mmoire que les donnes et
pouvaient ainsi tre manipuls comme des donnes. La premire machine
utilisant cette architecture tait le SSEM (Small-Scale Experimental
Machine) construit luniversit de Manchester en 1948. Le SSEM fut
suivi en 1949 par le Manchester Mark I qui inaugura un nouveau type
de mmoire compose de tubes cathodiques. La machine tait programme
avec le programme stock en mmoire dans un tube cathodique et les
rsultats taient lus sur un deuxime tube cathodique. Paralllement
luniversit de Cambridge dveloppa lEDSAC, inspir des plans de
lEDVAC, le successeur de lENIAC. Contrairement lENIAC qui utilisait
le calcul en parallle, lEDVAC et lEDSAC possdaient une seule unit
de calcul. Il utilisait un type de mmoire diffrent du Manchester
Mark I, constitu de lignes retard de mercure. LEDSAC tournait une
vitesse dhorloge de 0,5 MHz. On peut considrer que larchitecture de
tous les ordinateurs actuels drive de celle de Manchester Mark I /
EDSAC / EDVAC. En 1950 naqut le premier ordinateur sovitique, le
MESM ( en russe, Small Electronic Calculating Machine), sous la
direction de Sergei Alexeevich Lebedev linstitut dlectrotechnologie
de Kiev. Il tait compos de 6 000 tubes vide, consommait 25 kW et
ralisait 3 000 oprations par seconde. En fvrier 1951, le premier
modle de Ferranti Mark I, version commerciale du Manchester Mark I
et premier ordinateur commercial de lhistoire, est vendu. Il sen
vendra 9 jusquen 1957. Quatre mois plus tard, P. Eckert et J.
Mauchly de Remington Rand commercialisrent lUNIVAC I (Universal
Automatic Computer). Contrairement aux machines prcdentes, il ne
lisait pas des cartes perfores mais des cassettes mtalliques. Il
possdait 5 200 tubes vide, avait une mmoire lignes retard de
mercure de 1 000 mots de 72 bits et consommait 125 kW. Il excutait
8 333 additions ou 555 multiplications par seconde. 46 exemplaires
furent vendus au total, plus dun million de dollars lunit. En avril
1952, IBM produit son premier ordinateur, lIBM 701, pour la dfense
amricaine. LIBM 701 utilisait une mmoire tubes cathodiques de 2 048
mots de 36 bits. Il effectuait 16 000 additions ou 2 200
multiplications par seconde. 19 machines seront installes au total.
La mme anne, IBM est contact pour mettre en chantier la production
des ordinateurs du rseau SAGE. Une cinquantaine de machines,
portant le nom AN/FSQ7, sera produite. Chaque machine comportait 75
000 tubes, pesait 275 tonnes et consommait 750 kW. En juillet 1953,
IBM lance lIBM 650, ordinateur scientifique comme tous ceux des
sries 600 (son successeur sera le 1620). Il tait compos de tubes
vide et avait une mmoire tambour de 2 000 mots de 10 digits, mais
tait relativement lent. Environ 2 000 units furent produites
jusquen 1962. Linstabilit des rsultats dquations diffrentielles
mise en vidence pour la premire fois sur cette machine par Marion
Crhange luniversit de Nancy aurait pu faire natre ds les annes 1950
les questions relatives au chaos. En avril 1955, IBM lance lIBM
704, premier ordinateur commercial capable aussi de calculer sur
des nombres virgule flottante. Larchitecture du 704 a t
significativement amliore par rapport au 701. Il utilisait une
mmoire tores de ferrite de 32 768 mots de 36 bits, bien plus fiable
et plus rapide que les tubes cathodiques et les autres systmes
utiliss jusqualors. Daprs IBM, le 704 pouvait excuter 40 000
instructions par seconde. 123 machines seront vendues jusquen
1960.
Histoire des Techniques
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Deuxime gnration (1956-1963)La deuxime gnration dordinateurs est
base sur linvention du transistor en 1947. Cela permit de remplacer
le fragile et encombrant tube lectronique par un composant plus
petit et fiable. Les ordinateurs composs de transistors sont
considrs comme la deuxime gnration et ont domin linformatique dans
la fin des annes 1950 et le dbut des annes 1960. Malgr lutilisation
de transistors et de circuits imprims, ces ordinateurs taient
encore encombrants et seulement utilisables par les universits,
gouvernements et grandes socits. Par exemple, lIBM 650 de 1954
compos de tubes vide pesait 900 kg et son alimentation environ 1
350 kg, chacun enferm dans un module de prs de 2,5 m. Il cotait 500
000 $ ou pouvait tre lou 3 500 $ par mois. De plus sa mmoire ntait
que de 2 000 mots de 10 digits. En 1955, Maurice Wilkes inventa la
microprogrammation, dsormais universellement utilise dans la
conception des processeurs. Le jeu dinstructions du processeur est
dfini par ce type de programmation. En 1956, IBM sortit son premier
systme de disque magntique, RAMAC (Random Access Method of
Accounting and Control). Il utilisait 50 disques de 24 pouces en
mtal, avec 100 pistes par face. Il pouvait enregistrer cinq
mgaoctets de donnes et cotait 10 000 $ par mga octet. Le premier
langage de programmation universel de haut niveau tre implment, le
Fortran (Formula Translator), fut aussi dvelopp par IBM cette
priode. (Le Plantalkl, langage de haut niveau dvelopp par Konrad
Zuse en 1945 navait pas encore t implment cette poque.) En 1959,
IBM lana lIBM 1401 (commercial), qui utilisait des cartes perfores.
Il fut le plus grand succs dans lhistoire de linformatique avec 12
000 units vendues. Il utilisait une mmoire magntique de 4 000
caractres (tendue plus tard 16 000 caractres). En 1960, IBM lana
lIBM 1620 (scientifique). Il crivait lorigine sur des rubans
perfors, mais volua rapidement pour utiliser des lecteurs de cartes
perfores comme le 1442. 2 000 units furent vendues. Il utilisait
une mmoire magntique de 60 000 caractres dcimaux. Un exemplaire
oprationnel fut longtemps prsent au palais de la Dcouverte. En
1960, lIBM 7000 est le premier ordinateur base de transistors. La
mme anne, Digital Equipment Corporation (DEC) lana le PDP-1
(Programmed Data Processor). Le PDP-1 tait le premier ordinateur
interactif et a lanc le concept de miniordinateur. Il avait une
vitesse dhorloge de 0,2 MHz et pouvait stocker 4 096 mots de 18
bits. Il effectuait 100 000 oprations par seconde. Vendu pour
seulement 120 000 $ environ.
Troisime gnration (1963-1971)La troisime gnration dordinateurs
est celle des ordinateurs circuit intgr. Cest cette date que
lutilisation de linformatique a explos. En 1964 IBM annona la srie
360, premire gamme dordinateurs compatibles entre eux et premire
gamme aussi combiner par conception le commercial et le
scientifique. Plus de 14 000 ordinateurs IBM 360 furent vendus
jusquen 1970, date o on les remplaa par la srie 370 beaucoup moins
chre puissance gale (mmoires bipolaires la place des ferrites).
Toujours en 1964, DEC lana le PDP-8, machine bien moins encombrante
destine aux laboratoires et la recherche. Il avait une mmoire de 4
096 mots de 12 bits et tournait 1 MHz. Il pouvait effectuer 100 000
oprations par seconde. Le PDP-8 se taillera rapidement une place de
choix dans les laboratoires, aid par son langage FOCAL facile
matriser. En 1966, Hewlett-Packard entra dans le domaine des
ordinateurs universels (par opposition aux ordinateurs spcifiques)
avec son HP-2115. Celui-ci supportait de nombreux langages, dont
lAlgol et le Fortran, comme les grands . Le BASIC y sera adjoint
plus tard.Histoire des Techniques Page 10
En 1967, le gouvernement franais lance le Plan Calcul destin
assurer lindpendance du pays en matire de gros ordinateurs. En
1969, Data General vendit un total de 50 000 ordinateurs Nova 8 000
$ lunit. Le Nova tait lun des premiers mini-ordinateurs 16 bits. La
version Supernova qui lui succdera en 1971 effectuait une
multiplication en une microseconde, performance spectaculaire
lpoque. Le processeur principal tait contenu sur un circuit imprim
de 15 pouces. Dans le mme temps, grce une politique de mise en
commun gratuite de logiciels particulirement novatrice, lIBM 1130
se tailla la part du lion dans les coles dingnieurs du monde
entier. Le circuit intgr a t invent par Jack St. Clair Kilby en
1958. Le premier circuit intgr a t produit en septembre 1958 mais
les ordinateurs lutilisant ne sont apparus quen 1963. Lun de leurs
premiers usages tait dans les systmes embarqus, notamment par la
NASA dans lordinateur de guidage dApollo et par les militaires dans
le missile balistique intercontinental LGM-30. Le circuit intgr
autorisa le dveloppement dordinateurs plus compacts. On les appela
les mini-ordinateurs. noter que Philips (marque hollandaise bien
connue de produits grand public) lana une srie dordinateurs du type
360 pour concurrencer IBM, ils taient plus rapides et largement
aussi fiables, mais comme ils utilisaient un systme dexploitation
spcifique, ils disparurent rapidement du march. Siemens, Digital
Equipment, HP, tentrent galement de supplanter IBM sur ce crneau du
360 mais sans grand succs. Seuls Control-Data et Cray purent
rivaliser avec les hauts de gammes dIBM dans les annes 70-80.
Mini-ordinateurs , partir de 1973Le mini-ordinateur a t une
innovation des annes 1970 qui devint significative vers la fin de
celles-ci. Il apporta la puissance de lordinateur des structures
dcentralises, non seulement grce un encombrement plus commode, mais
galement en largissant le nombre de constructeurs dordinateurs. DEC
devint dans les annes 1980 le deuxime fabricant dordinateurs
derrire IBM grce ses ordinateurs populaires PDP (surtout le PDP-11,
premire machine de DEC utiliser des mmoires de 16 bits et non de
12, et machine sur laquelle et pour laquelle fut dvelopp le langage
C) et VAX, qui apportera le confort du systme VMS. En 1973, le TV
Typewriter de Don Lancaster permit le premier dafficher des
informations alphanumriques sur une tlvision ordinaire. Il tait
compos de 120 $ de composants lectroniques, incluait deux cartes
mmoires et pouvait gnrer et stocker 512 caractres. Une cassette
optionnelle fournissait une capacit de 100 pages de textes
supplmentaires. Clive Sinclair se basera plus tard sur cette
approche pour construire son Sinclair ZX80. Dans les annes 1970 IBM
a sorti une srie de mini-ordinateurs. La srie 3 : 3/6, 3/8, 3/10,
3/12, 3/15. Ensuite dans les annes 1980 la srie 30 : 32, 34, 36,
38. Une troisime srie a succd la srie 30 : les AS/400.
Quatrime gnration (1971 nos jours)Une dfinition non
universellement accepte associe le terme de quatrime gnration
linvention du microprocesseur par Marcian Hoff. En pratique et la
diffrence des autres changements de gnration, celui-ci constitua
plus une volution (presque passe inaperue) quune rvolution : les
circuits staient miniaturiss de plus en plus depuis linvention du
circuit intgr, ils continuaient simplement le faire comme par le
pass. Cest pour cette raison que certains considrent que les
gnrations sont devenues des questions de type de logiciel :
Premire gnration : codage machine direct en binaire Deuxime
gnration : langage assembleur Page 11
Histoire des Techniques
Troisime gnration : langages volus (Fortran, COBOL, Simula, APL,
etc.) Quatrime gnration : langages volus de deuxime gnration comme
Pascal et C++, dit structurs , apparition des langages Objets et
langages dinterrogation de trs haut niveau comme SQL Un projet de
cinquime gnration japonaise avait t lanc par le MITI au tout dbut
des annes 1980. Il devait tre articul sur les moteurs dinfrence et
le langage Prolog, mais en dpit de budgets importants le projet
naboutit pas.
Les microprocesseursLe 15 novembre 1971, Intel dvoile le premier
microprocesseur commercial, le 4004. Il a t dvelopp pour Busicom,
un constructeur japonais. Les microprocesseurs regroupent la
plupart des composants de calcul (horloge et mmoire mises part pour
des raisons techniques) sur un seul circuit. Coupl un autre
produit, la puce mmoire, le microprocesseur permet une diminution
nouvelle des cots. Le 4004 ne ralisait que 60 000 oprations par
seconde.
Un microprocesseur
Les supercalculateursLes superordinateurs intgrrent aussi des
microprocesseurs. En 1976, le Cray-1 fut dvelopp par Seymour Cray,
qui avait quitt Control Data en 1972 pour crer sa propre compagnie.
Ctait lun des premiers ordinateurs mettre en pratique le traitement
vectoriel, qui appliquait la mme instruction une srie conscutive
doprandes (vitant ainsi des cots de dcodage rpts). Le Cray-1
pouvait calculer 150 millions doprations virgule flottante par
seconde. 85 exemplaires furent vendus cinq millions de dollars
lunit. Parmi ses clients en France :
Lcole polytechnique (simulations et calculs numriques) Michelin
(tude de rsistance des pneumatiques par des mthodes dlments finis)
Peugeot (simulations intensives de dformations de lhabitacle dune
voiture en cas de choc frontal ou latral)
Les contrleurs de communicationEux aussi bnficirent de lusage
des microprocesseurs et lon peut mme dire que la gnralisation des
rseaux informatiques na t possible que par linvention des
microprocesseurs. Les contrleurs 3745 (IBM) utilisaient
intensivement cette technologie. Dans le mme temps, aux tats-Unis,
la compagnie AT&T se rendit compte quavec tous ses standards
tlphoniques interconnects, elle se trouvait sans lavoir cherch
disposer du plus grand rseau dordinateurs des tats-Unis (un
standard tlphonique, depuis linvention des microprocesseurs, tient
beaucoup plus de lordinateur que du dispositif cbl, et nombre
dentre eux se commandent en UNIX).Histoire des Techniques Page
12
Lordinateur personnelAu Sicob 1973 est apparu un
micro-ordinateur allemand. Le DIEHL Alphatronic. Il comprenait une
unit centrale quipe dun 8008 (4 ko extensible 16 ko), dun lecteur
enregistreur de mini-cassette magntique et dune imprimante boule
IBM. Il ne comportait pas dcran. La programmation en mini-basic
tait visualise sur une mini imprimante (bande papier en rouleau).
Prix de vente de lensemble 4 573 . Au mme Sicob est prsent le
premier micro-ordinateur franais, le Micral conu par Franois
Gernelle de la socit R2E dirige par Andr Truong Trong Thi. Il
utilise lui aussi le microprocesseur Intel 8008. La machine ne
survcut pas au rachat de R2E par Bull. En janvier 1975 sort
lAltair. Dvelopp par des amateurs, frustrs par la faible puissance
et le peu de flexibilit des quelques ordinateurs en kit existant
sur le march lpoque, ce fut certainement le premier ordinateur
personnel en kit produit en masse. Il tait le premier ordinateur
utiliser un processeur Intel 8080. LAltair inaugura le bus S-100.
Ce fut un norme succs et 10 000 units furent vendues. Cest lAltair
qui inspira le dveloppement de logiciels Bill Gates et Paul Allen,
qui dvelopprent un interprteur BASIC pour cette machine. En 1975
sortira aussi lIBM 5100, machine totalement intgre avec son clavier
et son cran, qui se contente dune prise de courant pour
fonctionner. Toujours en 1975, le fabricant de terminaux
programmables TRW se rend compte que son terminal Datapoint 2200
disquettes (de huit pouces) est un ordinateur si on lquipe dun
langage volu (BASIC) et dun systme dexploitation (CP/M), et
commence le commercialiser comme tel, en inventant le premier rseau
local pour micros : ARCnet. Ce systme, commercialis en France par
Matra, ne sera cependant jamais propos au grand public. Le
processeur Intel 8080 mena la premire vague dordinateurs
personnels, la fin des annes 1970. La plupart dentre eux utilisait
le bus S-100 et le systme dexploitation CP/M-80 de Digital
Research. CP/M-80 tait le premier systme dexploitation tre utilis
par plusieurs fabricants dordinateurs diffrents, et de nombreux
logiciels furent dvelopps pour lui. Le systme MS-DOS de Microsoft,
achet par Microsoft Tim Paterson de la socit Seattle Computer
Products (quil avait appel QDOS pour Quick and Dirty Operating
System). En 1976, Steve Wozniak, qui frquentait rgulirement le
Homebrew Computer Club, conut lApple I, dot dun processeur MOS
Technology 6502 1 MHz. Il vendit avec Steve Jobs environ 200
machines 666 $ lunit. Il est dot dun microprocesseur et dun
clavier. LApple II sortit en 1977. Malgr son prix lev (environ 1
000 $), il prit rapidement lavantage sur les deux autres machines
lances la mme anne, le TRS-80 et le Commodore PET, pour devenir le
symbole du phnomne de lordinateur personnel. Dune trs grande
qualit, lApple II avait de gros avantages techniques sur ses
concurrents : il avait une architecture ouverte, un lecteur de
disquettes, et utilisait des graphismes en couleur. Grce lApple II,
Apple domina lindustrie de lordinateur personnel entre 1977 et
1983. Plus de deux millions dApple II furent vendus au total. En
1978, devant le succs de lApple II, IBM dcida de renouer avec le
march de lordinateur personnel. Frank Cary confia une quipe, un
budget et donna carte blanche Don Estridge. En aot 1981 sortit lIBM
PC (Personnal Computer). Il utilisait un processeur Intel 8088
tournant 4,77 MHz et pouvait faire tourner trois systmes
dexploitation diffrents : PC-DOS, CP/M-86 et PC/IX. LUCSD p-System
sera galement utilisable, mais non support par IBM.
Histoire des Techniques
Page 13
Un ordinateur familial Microsoft sest rserv, contre rduction de
la facture IBM, le droit de commercialiser sa propre version du
PC-DOS pour dautres ordinateurs de marque non-IBM, et qui sera
nomme le MS-DOS. Lordinateur le plus vendu de tous les temps fut
sans doute le Commodore 64, dvoil par Commodore International en
septembre 1982. Il utilisait un processeur MOS Technology 6510 1
MHz et cotait 595 $. Il avait un cran 16 couleurs et possdait une
carte son. Entre 17 et 25 millions dunits furent vendues jusquen
1993. Aprs le 64, Commodore sortit lAmiga. Ses possibilits
exceptionnelles en matire de graphisme et la rapidit de son
processeur permettaient de programmer des jeux, en particulier en
utilisant le langage Amos. cette poque apparurent les premiers
clones compatibles, comme le Franklin 1000 compatible avec lApple
II ou le premier PC compatible lanc par Compaq en mars 1983. Cette
concurrence sur le march des ordinateurs personnels permit de faire
baisser les prix et de rendre ces machines populaires. En 1982,
Intel lana le 80286, et IBM le PC/AT. Cest cette poque que le PC
devint larchitecture dominante sur le march des ordinateurs
personnels. Seul le Macintosh dApple continua dfier lIBM PC, qui
devinrent rapidement le standard. En 1983, Apple lance le Lisa, le
premier ordinateur personnel dot dune interface graphique. Le Lisa
utilisait un processeur Motorola 68000, un disque dur de 5 Mo, deux
lecteurs de disquette et 1 Mo de RAM. Son interface graphique
sinspirait de celle du Xerox Star. Malgr son caractre
rvolutionnaire pour lpoque, ce fut un chec commercial,
principalement cause de son prix lev (10 000 $) et de sa relative
lenteur.
Histoire des Techniques
Page 14
Ordinateurs avec crans plats utiliss en 2006 lUniversit de
Warwick.
Le 22 janvier 1984, Apple lance le Macintosh, le premier
micro-ordinateur succs utilisant une souris et une interface
graphique. Il reprenait plusieurs caractristiques du Lisa, comme le
processeur Motorola 68000, mais pour un prix bien plus abordable :
2 500 $. Malgr ses nombreuses innovations dans le domaine, Apple
perdit peu peu des parts de march pour se stabiliser environ 4 %
des ventes dordinateurs dans les annes 2000. Et ce, malgr le succs
de liMac, premier ordinateur conu par des designers, qui scoula
plus de six millions dexemplaires, en en faisant le modle
dordinateur personnel le plus vendu au monde. Paralllement, le PC
Compatible simposa de plus en plus au grand public avec des
assembleurs tel que Hewlett-Packard, Compaq, Dell ou NEC.
Histoire des tlcommunicationsL'histoire des tlcommunications
commence sans doute avec les moyens primitifs, puis les premiers
services postaux organiss, le dveloppement du tlgraphe, du tlphone,
des communications sans fil puis numriques. C'est sans doute un des
domaines o la technologie a volu le plus rapidement.
Origine des tlcommunicationsLes premiers procds de
tlcommunications furent les signaux de fume, utiliss par les
peuples amrindiens dAmrique du Nord et du Sud, et les tambours dont
se servaient les peuples dAfrique, de Nouvelle Guine et dAmrique du
Sud. Ces signaux permettaient de transmettre des informations
parfois complexes. Au Moyen Age, des chanes de tours places sur les
sommets permettaient de transmettre les ordres et renseignements
stratgiques, mais linformation tait limite lquivalent dun bit
moderne comme : lennemi est en vue . En 1792, lingnieur franais
Claude Chappe ralisa le premier systme de tlgraphie optique par
smaphore entre Paris et Lille. Celui-ci demandait des oprateurs
habiles et des tours coteuses espaces de dix trente kilomtres, mais
permettait de transmettre les messages en quelques heures dans
toute la France. Aprs la dcouverte du tlgraphe lectrique, la
dernire ligne Chappe fut abandonne en 1880.
Histoire des Techniques
Page 15
Une rplique d'une tour de tlgraphe de Chappe.
Le tlgraphe et le tlphoneLe premier tlgraphe tait optique et
totalement manuel. A la fin du XVIIIme sicle, les premiers usages
du tlgraphe de Chappe taient ddis la communication militaire. Les
messages pouvaient tre transmis sur une longue distance par
l'intermdiaire de relais espacs d'une dizaine de kilomtres et situs
sur des hauteurs. Le dveloppement de l'lectricit fit natre l're du
tlgraphe lectrique. En 1832 Samuel Morse s'inspira des travaux de
ses prdcesseurs pour inventer un systme simple et robuste.
Plusieurs inventeurs ont contribus par leurs travaux la conception
du tlgraphe lectrique dont le diplomate russe Pavel Schilling,
lAnglais William Fothergill Cooke qui servait dans larme des Indes,
et le physicien Charles Wheatstone. Mais cest lamricain Samuel F.B.
Morse qui dposa une demande de brevet pour le tlgraphe lectrique le
28 septembre 1838. La premire ligne tlgraphique de Morse fut
ouverte le 1 janvier 1845 entre Washington et Baltimore. Le premier
message envoy tait "What hath God wrought". On lui doit aussi le
clbre code Morse permettant de transmettre un texte l'aide de srie
d'impulsions longues ou courtes correspondant un alphabet.
Tlgraphe de Morse (1837)
Histoire des Techniques
Page 16
Le premier service commercial de tlgraphe lectrique fut
construit par Charles Wheatstone et William Fothergill Cooke, et
ouvrit en 1839. Ctait une amlioration du tlgraphe lectromagntique
dj invent auparavant. Samuel Morse dveloppa indpendamment une
version de tlgraphe lectrique, quil montra pour la premire fois le
2 septembre 1837. Le tlgraphe de Morse reprsentait une avance
importante par rapport au tlgraphe de Wheatstone, en raison
notamment du code et du dispositif de transcription sur papier
utiliss. Le tlphone classique fut invent indpendamment par
Alexander Bell et Elisha Gray en 1876. Mais cest Antonio Meucci qui
conut le premier dispositif pouvant transmettre la voix par une
ligne lectrique en 1849. Le 14 fvrier 1876, Bell dposa une demande
de brevet et pu obtenir par la suite un crdit financier important
pour perfectionner son invention. La premire ligne tlphonique fut
ouverte en 1880 entre Boston et Providence.
L'anctre des tlphones Le tlphone a t exploit commercialement aux
tats-Unis ds 1877 et, en France ds 1879. En 1912, on compte 12
millions de postes tlphoniques dans le monde dont 8 millions aux
tats-Unis. Il y avait un abonn pour 12 habitants aux tats-Unis, 1
pour 71 en GrandeBretagne et dans l'Empire Allemand et 1 pour 183
en France. C'est seulement partir de 1927 que les premiers services
de tlphonie publique transatlantique furent ouverts.
De la radio la tlvisionEn 1832, James Lindsay fit une
dmonstration de tlgraphie sans fil (TSF) ses lves. En 1854, il
russit communiquer entre Dundee et Woodhaven en cosse, sur 3 km, en
utilisant leau comme milieu de transmission.
Histoire des Techniques
Page 17
Exprience de radio
En dcembre 1901, Guglielmo Marconi ralisa la premire
transmission radio entre St. John's de Terre-Neuve-et-labrador
(Canada) et Poldhu dans le sud du comt des Cornouailles
(Angleterre), ce qui lui valut le prix Nobel en 1909, partag avec
Karl ferdinand Braun. La premire communication courte distance par
radio avait cependant dj t dmontre en 1893 par Nikola Tesla. Les
premiers programmes quotidiens de radiodiffusion dbutrent en 1920
en Angleterre (Marconi company), aux tats-Unis Washington (KDKA) et
Pittsburgh, ainsi qu'en URSS. En Dcembre 1921 Radio Tour Eiffel
diffusa un premier concert avec un metteur de 900 W la longueur
d'onde de 2 650 m. La radio est utilise pour la premire fois pour
une campagne lectorale en 1925 par Herbert Hoover, et en 1938 Orson
Welles diffusa une mission de science fiction sur une attaque
martienne, si raliste que les auditeurs affols descendent dans la
rue. En mars 1925, John Logie Baird dmontra la transmission dimages
mobiles dans le magasin londonien Selfridges. Le dispositif de
Baird utilisait un disque de Nipkov et devint connu comme la
tlvision mcanique , qui fut diffuse exprimentalement par la BBC en
1929. Cependant, la tlvision ne put se dvelopper pendant tout le
vingtime sicle que grce linvention du tube cathodique par Karl
Braun. La premire version de tlvision utilisable fut produite par
Philo Farnsworth et dmontre sa famille en septembre 1927.
La deuxime guerre mondiale et les tlcommunicationsPendant la
Seconde Guerre mondiale, les laboratoires des belligrants
perfectionnrent des applications nouvelles. D'abord le radar qui
tait quasiment prt dans sa forme actuelle l'aube de la Seconde
Guerre mondiale. Il manquait cependant l'exprience oprationnelle au
combat qui a pouss les ingnieurs allemands, anglais et amricains
trouver de nombreuses amliorations techniques. Les premiers radars
en VHF permettaient de dtecter les raids ariens, comme l'attaque
sur Pearl Harbor. L'invention du magntron fut la cl du dveloppement
des radars modernes.Histoire des Techniques Page 18
Puis la radionavigation avec le gonio automatique cadre crois,
le LORAN et le CONSOL qui permettaient dj une prcision de
navigation de l'ordre du mille nautique ncessaire aux raids ariens.
Enfin, le DECCA autorisant un positionnement avec une prcision de
100m dans la Manche, prparatoire au dbarquement. Des milliers
d'metteurs-rcepteurs mobiles quiprent chars, avions et
commandement. Le problme de l'alimentation en 12 V ou 24 V fut
rsolu par le convertisseur tournant dynamotor ou par des
convertisseurs vibreurs et transformateurs. Le Talkie-walkie fit
son apparition en 1941 sous forme d'un metteur-rcepteur radio
rellement portatif pour des liaisons radiophoniques sur de courtes
distances. Dj, s'annonait l're de la miniaturisation par la
dcouverte du transistor (effet transistor) en 1947 qui remplacera
le tube lectronique.
Juillet 1944. Un soldat amricain utilise un talkie-walkie durant
la bataille de Noemfoor.
De 1945 l'avnement d'InternetTandis que des milliers d'metteurs
et de rcepteurs militaires dclasss permettent aux radioamateurs de
s'quiper dans les surplus , avec les Fug allemands et les command
set amricains, la radio se dveloppe et le rcepteur grand public se
standardise. Le rcepteur toutes ondes couvrant GO PO et OC est dans
toutes les familles. C'est un superhtrodyne 5 ou 6 tubes avec
antenne cadre orientable interne, une entre pick-up pour couter les
premiers microsillons, un il magique pour le rglage, un cadran
aiguille et ficelle commandant un condensateur variable d'accord,
une faade en tissus et bois vernis. Les premiers postes transistor
dans les annes 1960, vite appels transistors , permettent d'couter
la radio partout, en vacances, dans la rue, sur la plage, la radio
n'est plus familiale mais individuelle. Dans le monde
professionnel, le transistor remplace progressivement les tubes,
ouvrant la voie la miniaturisation.
Histoire des Techniques
Page 19
Poste transistors (1959) Paralllement, Le dveloppement de la
tlvision ne sacclra qu'avec linvention des premiers dispositifs de
prise de vue balayage lectronique, qui permirent enfin datteindre
une dfinition dimage acceptable, plusieurs centaines de lignes et
dizaines dimages par seconde. Les premiers rcepteurs en "441
lignes" puis "819 lignes" en France en 1950 taient de type
amplification directe, avec un seul canal en bande VHF basse,
l'antenne tait en forme de H, faite de deux diples verticaux
coupls. Ils comportaient une dizaine de tubes "octal".
tlviseur 1950 L'apparition de la couleur a oblig les spectateurs
remplacer leur rcepteur par la premire gnration de tlviseurs
couleur des annes 60, munis du tube cathodique masque (shadow
mask). Egalement, l'apparition de nouvelles chanes et l'extension
aux bandes UHF fit ajouter le module UHF d'abord tubes, puis avec
les premiers transistors, dont le rglage s'effectuait par un
cadran. D'autre part, alors qu' ses dbuts le rseau tlphonique est
entirement manuels ncessitant l'intervention d'une opratrice,
celui-ci passe en automatique permettant d'tablir directement la
communication entre usagers. Avec l'apparition des transistors puis
des circuits intgrs, les ordinateurs prennent de moins en moins de
place. Dj, J.C.R. Licklider du Massachusetts Institute of
Technology dcrivait en 1962 les interactions sociales qui seraient
possibles avec un rseau d'ordinateurs. En 1965, Larry Roberts avec
Thomas Merrill ralise la premire connexion informatique longue
distance montrant que des ordinateurs pouvaient communiquer
distance. Le rsultat montra que des ordinateurs pouvaient
travailler ensemble distance, mais que le mode de tlcommunication
par tablissement de circuit du systme tlphonique tait inadapt. Le
concept de communication par paquets de Kleinrock s'imposa.Histoire
des Techniques Page 20
C'est pour les besoins de l'arme amricaine (le but tait de
pouvoir maintenir les tlcommunications en cas d'attaque
ventuellement atomique) et de la recherche universitaire que fut
conu ARPANET, l'anctre d'Internet qui allait devenir le rseau de
communication mondialis que nous connaissons aujourd'hui.
Les tlcommunications aujourd'hui Le dploiement d'Internet grande
chelleEn 1966, Larry Roberts fut engag par Robert Taylor au DARPA
pour concevoir l'ARPANET. Il publia les plans en 1967. De l est n
le concept d'Internet. L'ide tait de permettre la connexion entre
des rseaux divers : ARPANET, des communications avec les
satellites, des communications par radio. Cette ide fut introduite
par Robert Kahn en 1972 sous le nom de Internetting et dveloppa un
nouveau protocole connu sous le terme de TCP/IP. La version
initiale de TCP ne permettait que la communication en tablissant un
circuit virtuel.
Visualisation des multiples chemins travers une portion de
l'Internet. A partir de TCP/IP Internet prit le sens nouveau d'un
rseau mondial tendu utilisant ce protocole, ce qui l'poque
signifiait NSFNet et ARPANET. Auparavant internet et internetwork
(inter-rseau en franais) taient utiliss de manire quivalente, et
protocole internet faisant rfrence aux autres systmes rseaux comme
le Xerox Network Services. Grce l'intrt grandissant pour les vastes
rseaux de communication et l'arrive de nouvelles applications, les
technologies d'Internet se diffusrent sur le reste du globe. La
vision TCP/IP d'Internet se privant de rseau, amena une facilit
d'utilisation de tout type de rseaux existants, tel que X.25
d'IPSS, pour transporter les messages. En 1984, l'University
College de Londres remplaa sa liaison transatlantique satellite par
le rseau IPSS utilisant le protocole TCP/IP. Internet avait engendr
une communaut importante dvoue l'ide que ce rseau de communication
n'appartenait et n'tait rgi par aucune personne, aucun groupe,
aucune entreprise et aucune organisation. Cependant, des
standardisations et un contrle taient ncessaires pour le bon
fonctionnement du systme. La cration de l'organisme ICANN rpondait
cette exigence La procdure de publication libre de RFC (Demande de
commentaire en franais) sema la confusion dans le systme de
standardisation d'Internet, et introduisit un haut degr deHistoire
des Techniques Page 21
formalisme dans l'acceptation des standards officiels. L'IETF
dcida en janvier 1986 de mettre en place des runions trimestrielles
avec les chercheurs. Ds la quatrime assemble, en octobre de la mme
anne, l'IETF convia des reprsentants dorganisations
non-gouvernementales C'est la fin des annes 1980, que les premires
entreprises fournisseur d'accs furent fondes. Des entreprises comme
PSINet, UUNET, Netcom, et Portal Software virent le jour afin
d'offrir assistance aux rseaux de recherche rgionaux et de fournir
au particulier des accs au rseau, courriels et nouvelles Usenet. Le
premier fournisseur d'accs Internet par le rseau tlphonique, The
World ouvrit en 1989.
La gnralisation du tlphone mobileLes premiers tlphones mobiles
non cellulaires sont apparus ds 1945 et fonctionnaient en mode
analogique. Cette gnration zro (0G) de tlphones mobiles ne
permettait pas de se dplacer d'une station de base une autre.
Sommet d'une tour de tlphonie mobile cellulaire Jusqu' la fin
des annes 1970, la tlphonie mobile autorisait des dplacements que
dans une aire rgionale desservie par une station de base de forte
puissance. Cependant, AT&T en dcembre 1971 prsenta une
proposition de service cellulaire la Federal Communications
Commission qui approuva celle-ci en 1982 aprs des annes
d'audiences. Le premier lancement commercial de tlcommunications
cellulaires a t ralis par NTT (Nippon Telegraph and Telephone) au
japon dans la ville de Tokyo en 1979. En 1981, Nordic Mobile
Telephone (NMT) lance au Danemark, en Finlande, en Sude et en
Norvge le premier tlphone mobile "itinrant" utilisant une
technologie analogique dite de premire gnration (1G). A partir de
ces annes 1980, les tlphones mobiles commencrent se diffuser grce
au dploiement des rseaux cellulaires. Ce sont des stations de base
(ou des relais) voisinent les unes des autres et qui permettent
l'automatisation du transfert des communications d'une station une
autre. En France vers la fin des annes 1980 apparaissait le premier
systme de tlphonie mobile Radiocom 2000 qui fonctionnait dans la
bande de frquences des 400 Mhz. Dans les annes 1990, la deuxime
gnration (2G) de tlphonie mobile fait son apparition. Ce sont les
systmes GSM, Digital AMPS, iDEN et IS-95. Le premier lancement
commercialHistoire des Techniques Page 22
de ce type de tlphone cellulaire en mode numrique a t ralis par
les Etats-Unis en 1990 qui utilisait une bande de frquences
infrieure la bande de frquence europenne avoisinant les 900 Mhz.
Avec la mise en place de la technologie 2G, apparaissait la ncessit
de disposer de tlphones mobiles plus lgers dont le poids devait
osciller entre 200 et 300 grammes. Ce changement a t rendu possible
grce a des amliorations technologiques relatives la rduction de
l'encombrement des batteries. La technologie de deuxime gnration
prsente aussi une nouvelle variante comme la messagerie SMS par
texte dont le premier message fut envoy en Finlande en 1993.
Tlphone mobile Peu de temps aprs la mise en place des rseaux
cellulaires de deuxime gnration apparaissait la 3G autorisant des
communications numriss avec des dbits de 384 Kbits/s 2 Mbits/s. Le
premier lancement commercial d'un tel rseau fut fait par NTT DoCoMo
au japon dans la rgion de Tokyo en mai 2001 et en utilisant la
technologie W-CDMA. Grce au dveloppement de cette technologie
numrique de troisime gnration, le tlphone mobile a pu avoir accs
des services comme le mulimdia ou la connexion par Internet. Il y
avait la fin de 2007, 295 millions d'abonns des rseaux 3G travers
le monde. Actuellement, la technologie de quatrime gnration 4G est
en train de faire son apparition permettant une transmission des
dbits suprieurs la 3G et autorisant ainsi une meilleure fluidit des
communications et des services plus tendus.
Histoire d'InternetL'histoire d'Internet remonte au dveloppement
des premiers rseaux de tlcommunication. L'ide d'un rseau
informatique, permettant aux utilisateurs de diffrents ordinateurs
de communiquer, se dveloppa par de nombreuses tapes successives. La
somme de tous ces dveloppements conduisit au rseau des rseaux
(network of network) que nous connaissons aujourd'hui en tant
quInternet. Il est le fruit la fois deHistoire des Techniques Page
23
dveloppements technologiques et du regroupement
d'infrastructures rseau existantes et de systmes de
tlcommunication. Les premires versions mettant en place ces ides
apparurent la fin des annes 1950. L'application pratique de ces
concepts commena la fin des annes 1960. Ds les annes 1980, les
technologies que nous reconnaissons maintenant comme les fondements
de l'Internet moderne commencrent se rpandre autour du globe. Dans
les annes 1990 sa popularisation passa par l'apparition du World
Wide Web.
Le premier serveur web, actuellement au muse du CERN, tiquet
This machine is a server. DO NOT POWER DOWN!! Ce qui signifie :
Cette machine est un serveur. NE PAS TEINDRE !! L'infrastructure
d'Internet se rpandit autour du monde pour crer le large rseau
mondial d'ordinateurs que nous connaissons aujourd'hui. Il se
rpandit au travers des pays occidentaux puis frappa la porte des
pays en voie de dveloppement, crant ainsi un accs mondial
l'information et aux communications sans prcdent ainsi qu'une
fracture numrique.
Principales dates de l'histoire de l'InternetAnn vnement e 1962
Dbut de la recherche par ARPA, un projet du ministre de la Dfense
amricain 1967 Premire confrence sur ARPANET 1969 Connexion des
premiers ordinateurs entre 4 universits amricaines 1971 23
ordinateurs sont relis sur ARPANET 1972 Naissance du Inter
Networking Working Group, organisme charg de la gestion d'Internet
1973 L'Angleterre et la Norvge rejoignent le rseau Internet avec
chacun 1 ordinateur 1979 Cration des NewsGroups (forums de
discussion) par des tudiants amricains 1981 Apparition du Minitel
en France 1982 Dfinition du protocole TCP/IP et du mot "Internet"
1983 Premier serveur de noms de sites Histoire des Techniques Page
24
1984 1987 1989 1990 1991 1992 1993 1996 1999 2000 2005 2007
1 000 ordinateurs connects 10 000 ordinateurs connects 100 000
ordinateurs connects Disparition d'ARPANET Annonce publique du
World Wide Web 1 000 000 d'ordinateurs connects Apparition du
Navigateur web NCSA Mosaic 10 000 000 ordinateurs connects 200 000
000 utilisateurs dans le monde Explosion de la Bulle internet 1 000
000 000 utilisateurs dans le monde 2 320 000 000 utilisateurs dans
le monde
Avant Internet Manque de connexions inter-rseauxAvant la
propagation des connexions inter-rseaux qui amena l'Internet
actuel, la plupart des rseaux de communication taient limits de par
leur nature des communications entre les postes du rseau. Quelques
rseaux avaient des passerelles ou des ponts les reliant entre eux,
mais la plupart du temps ils taient limits ou conus pour un usage
unique. Une mthode dj utilise dans les rseaux de tlcommunication
reposait sur l'utilisation d'un ordinateur central, permettant
simplement ses terminaux d'tre raccords via de longues lignes.
Les rseaux qui conduisirent Internet ARPANETPromu la tte du
bureau de traitement de l'information l'ARPA (Advanced Research
Projects Agency, soit agence pour les projets de recherche avance
), Robert Taylor avait pour but de concrtiser les ides de J.C.R.
Licklider sur les systmes de rseaux interconnects. Introduisant
Larry Roberts du MIT, il commena le projet de ralisation d'un tel
rseau. Le premier lien ARPANET (Advanced Research Projects Agency
Network) fut tabli entre l'Universit de Californie Los Angeles et
le Stanford Research Institute le 21 novembre 1969. Ds le 5 dcembre
1969, en y ajoutant l'Universit d'Utah et l'Universit de Californie
Santa Barbara, un rseau 4 nuds voyait le jour. partir de 1972,
ARPANET (construit sur les ides dveloppes en ALOHAnet) se dveloppa
rapidement jusqu'en 1981, date laquelle le nombre d'htes s'levait
213 avec un rythme de croissance soutenu atteignant alors un nouvel
hte tous les 20 jours environ.
Histoire des Techniques
Page 25
Leonard Kleinrock et le premier Interface Message Processor.
ARPANET devint le cur technique de ce qu'est devenu Internet,
ainsi qu'un outil primaire de dveloppement de cette nouvelle
technologie. Le dveloppement d'ARPANET fut recentr sur les
processus RFC (Requests For Comment, littralement demande de
commentaires), toujours utiliss de nos jours pour proposer et
distribuer les protocoles et systme Internet. RFC 1, dnomm Host
Software (littralement Logiciel Hte ), ft cod par Steve Crocker de
l'Universit de Californie Los Angeles, et publi le 7 avril
1969.
Steve Crocker, auteur de la RFC 1, titre Logiciel hte Les
collaborations internationales sur le projet ARPANET restrent
rares. Pour diverses raisons politiques, les dveloppeurs europens
travaillaient sur le dveloppement du rseau X.25. Avec quelques
exceptions tels que : Norwegian Seismic Array (NORSAR) en 1972,
suivi en 1973 par la Sude et sa liaison satellite entre Tanum et
l'University College de Londres.
X.25 et accs publicLes rseaux ordonnance de paquet ont t
dvelopps par l'Union internationale des tlcommunications en
poursuivant les recherches de la DARPA et en utilisant les formes
de rseau X.25 (X.25 n'est pas un protocole de communication mais
plutt une recommandation normalis par commutation de paquets en
mode point point offrant de nombreux services). En 1974, le X.25
sert de base au dveloppement du SERCnet reliant les acadmiciens
anglais avec leurs sites de recherche. Le SERCnet deviendra ensuite
JANET lors de son association avec le Joint Academic
NETwork.Histoire des Techniques Page 26
En mars 1976 l'Union internationale des tlcommunications lance
le premier standard en X.25. Le Bureau de poste anglais, Western
Union International et Tymnet participrent la cration de
l'International Packet Switched Service, le premier rseau
international aiguillage de paquets; c'tait en 1978. Ce rseau
s'tendit depuis l'Europe et les tats-Unis pour couvrir en 1981 le
Canada, Hong Kong et l'Australie. Ds le courant des annes 1990, il
fournissait une infrastructure rseau mondiale. Contrairement
l'ARPANET, le X.25 tait disponible dans le monde de l'entreprise.
Le X.25 sera utilis pour les premiers rseaux tlphoniques publics,
tels CompuServe et Tymnet. En 1979 CompuServe fut le premier
service capable de proposer un courrier lectronique ainsi qu'un
support technique aux utilisateurs d'Ordinateur personnel. Cette
socit repoussa une nouvelle fois les barrires des tlcommunications
en proposant l'anne suivante des discussions en temps rel grce son
CB Simulator, un simulateur radio. Il y eut aussi les rseaux
America Online (AOL) et Prodigy ainsi que de nombreux rseaux BBS
comme The WELL et FidoNet. Ce dernier tait particulirement
populaire dans le milieu des hackers (Hackers est un film amricain
ralis par Iain Softlev, sorti en 1995) et radioamateurs.
Unification des rseaux et la cration d'Internet Protocole TCP/IP
TCP ( Transmission Control Protocol) et IP (Internet Protocol)
L'abondante diversit des mthodes de communications rseau amena un
besoin d'uniformisation. Robert E. Kahn (DARPA et ARPANET) recruta
Vinton G. Cerf de l'Universit de Stanford dans le but de travailler
ensemble sur ce problme. En 1973, ils avaient dj ralis une
reformulation profonde, dans laquelle les diffrences entre les
protocoles s'estompaient par l'utilisation d'un protocole de
communication : au lieu d'assoir la fiabilit du rseau sur les
connexions, comme avec l'ARPANET, les htes en taient maintenant
responsables. Vinton G. Cerf attribua Hubert Zimmerman et Louis
Pouzin (dveloppeurs du rseau Cyclades) un important travail de
dveloppement. Avec le rle du rseau physique rduit son strict
minimum, il devint alors possible de fusionner peu prs tous types
de rseau sans tenir compte de leurs caractristiques et ainsi
rsoudre le problme que s'tait pos Robert E. Kahn ses dbuts. DARPA
accepta de financer le dveloppement du logiciel prototype, et aprs
plusieurs annes de travail, la premire dmonstration quelque peu
rustique de ce qu'tait alors devenu le TCP/IP eu lieu en juillet
1977. Cette nouvelle mthode se rpandit au travers des rseaux, et le
1er janvier 1983 les protocoles TCP/IP devenaient officiellement le
seul protocole sur l'ARPANET, remplaant le prcdent protocole NCP
(Network Control Program)
De l'ARPANET au NSFNetAprs que l'ARPANET avait t en service
pendant plusieurs annes, ARPA chercha une autre entit pour prendre
en charge le rseau car cela dpassait ses attributions initiales :
ARPA tait cens financer la recherche et le dveloppement et non
entretenir un rseau de tlcommunication. Finalement en juillet 1975
le rseau passa sous la responsabilit de la Defense Communications
Agency, partie intgrante du Dpartement de la Dfense. En 1983 la
partie de l'ARPANET appartenant aux Forces armes des tats-Unis fut
spare du reste du rseau et devint le MILNET (Military Network). Les
rseaux construits autour de l'ARPANET taient financs par le
gouvernement et de ce fait restreints une utilisation non
commerciale et en particulier la recherche, toute utilisation
commerciale sans fondement tait alors strictement
interdite.Histoire des Techniques Page 27
Les connexions taient initialement restreintes aux sites de
l'arme et aux universits. Dans les annes 1980, les connexions se
sont tendues de nombreuses institutions ducatives ainsi qu' un
nombre croissant de socits telles que Digital Equipment Corporation
et HewlettPackard, qui participaient aux projets de recherche ou
offraient leurs services aux connects. Une autre partie de
l'Administration amricaine, la National Science Foundation (NSF),
s'impliqua largement dans la recherche et commena le dveloppement
du successeur de l'ARPANET. En 1984, ceci aboutit au premier rseau
tendu conu spcialement pour l'utilisation du TCP/IP. Celui-ci
s'agrandit au travers de la dorsale Internet [Une dorsale Internet
(Internet backbone en anglais), est un rseau informatique faisant
partie des rseaux longue distance de plus haut dbit d'Internet]
NSFNet, mise en place en 1986, qui avait pour but de raccorder et
fournir l'accs un nombre de centre de superordinateurs mis en place
par la NSF.
Transition en vue d'un InternetC'est l'poque o l'ARPANET commena
fusionner avec le NSFNet que le terme Internet apparut, un internet
signifiant alors un rseau utilisant le protocole TCP/IP. Internet
prit le sens nouveau d'un rseau mondial tendu utilisant le
protocole TCP/IP, ce qui l'poque signifiait NSFNet et ARPANET.
Auparavant internet et internetwork (inter-rseau en franais) taient
utiliss de manire quivalente, et protocole internet faisant rfrence
aux autres systmes rseaux comme le Xerox Network Services. Grce
l'intrt grandissant pour les vastes rseaux de communication et
l'arrive de nouvelles applications, les technologies d'Internet se
propagrent sur le reste du globe. La vision TCP/IP d'Internet se
privant de rseau, amena une facilit d'utilisation de tout type de
rseaux existants, tel que le rseau X.25 d'IPSS, pour transporter
les messages. En 1984, l'University College de Londres remplaa sa
liaison transatlantique satellite par le rseau IPSS utilisant le
protocole TCP/IP. De nombreux sites incapables de se raccorder
directement l'Internet commencrent la cration de portail simple
permettant le routage du courrier, l'application la plus importante
l'poque. Les sites possdant uniquement des connexions
intermittentes utilisaient les rseaux UUCP(Unix to Unix Copy
Protocol est un ensemble de programmes qui permettent deux machines
d'changer des fichiers et d'excuter des commandes sur la machine
distante en passant par une ligne tlphonique (modem), mais aussi
sur une couche TCP/IP. Le mode modem reste cependant le cas de
figure le plus utilis) ou FidoNet et reposaient sur les portails
entre ces derniers et l'Internet. Certains portails allrent au del
du simple acheminement d'email et proposrent l'accs des sites FTP
via l'UUCP ou le courrier lectronique.
Le protocole TCP/IP devient mondialLa premire connexion sortant
du territoire amricain fut tablie avec NORSAR en Norvge peu de
temps avant le raccordement avec la Grande-Bretagne. Ces liaisons
furent converties en TCP/IP en 1982, avec le reste du rseau
ARPANET.
L'Internet europen et le lien travers le PacifiqueEn 1984,
l'Europe commena sa conversion vers une utilisation plus tendue du
protocole TCP/IP, et le rseau du CERN (Conseil Europen pour la
Recherche Nuclaire) ne fit pas exception. Cependant il resta isol
du reste de l'Internet jusqu'en 1989. En 1988, Daniel Karrenberg du
CWI (Centrum voor Wiskunde en Informatica) d'Amsterdam rendit
visite Ben Segal, coordinateur TCP/IP au CERN, il cherchait des
conseils concernant la transition du rseau UUCP Usenet europen
(dont la majeure partie tournait avec les liens X.25) vers le
TCP/IP. En 1987 Ben Segal avait rencontr Len Bosack de chez Cisco,
encore une petite entreprise l'poque, spcialis dans les routeurs
TCP/IP; il fut capable de conseiller Daniel Karrenberg et le
dirigea vers Cisco pour ses besoins matriels. Ceci dveloppa la
partie europenne deHistoire des Techniques Page 28
l'Internet au travers du rseau UUCP existant, et en 1989 le CERN
ouvrit sa premire connexion TCP/IP externe. Ceci concida avec la
cration du RIPE, au dpart un groupe d'administrateurs de rseaux IP
qui se runissaient rgulirement pour parler de leurs travaux
communs. Plus tard, en 1992, le RIPE (Rseaux IP Europens) fut
formellement enregistr en tant que socit cooprative Amsterdam.
Alors que le rseau europen s'rigeait, un autre rseau voyait le jour
entre ARPA et les universits australiennes bas lui sur diffrentes
technologies comme le X.25 et l'UUCPNet. Ce dernier tait limit en
connexion aux rseaux mondiaux de par le cot des communications
individuelles via l'UUCP ou le X.25. C'est en 1989 que les
universits australiennes rejoignirent l'lan d'uniformisation lanc
par l'apparition du protocole IP. L'AARNet ft form en 1989 par
l'Australian Vice-Chancellors' Committee et fournit une base IP
ddie au rseau australien. Internet commena son entre en Asie la fin
des annes 1980. Le Japon qui fondait en 1984 le JUNET, un rseau
construit autour du rseau UUCP, se raccorda au NSFNet en 1989. Kobe
reu la rencontre annuelle de l'Internet Society, baptise INET'92.
Singapour dveloppa son rseau TECHNET en 1990, la Thalande reu en
1992 une connexion Internet mondiale entre l'universit
Chulalongkorn et l'UUNET.
Fracture numriqueAlors que les pays dvelopps accdaient Internet
avec leurs infrastructures technologiques, les pays en voie de
dveloppement commencrent souffrir d'une fracture numrique les
privant d'Internet. Dans le dbut des annes 1990, les pays africains
utilisaient le X.25 et le modem 2400 bauds UUCP pour les liens
internationaux et internetworks. En 1996 un projet lanc par
l'agence d'aide au dveloppement amricaine, le Leland initiative
commena par dvelopper une connexion complte pour tout le continent.
La Guine, le Mozambique, Madagascar et le Rwanda reurent des
stations satellites en 1997, suivent la Cte d'Ivoire et le Bnin en
1998. En 1991, la Chine avait un premier rseau TCP/IP, le TUNET de
l'universit de Tsinghua. La Chine poursuivit et dveloppa sa premire
connexion Internet en 1994, elle reliait l'lectrospectromtre de
Pkin et l'acclrateur linaire de l'universit de Stanford.
Histoire des Techniques
Page 29
Ouverture du rseau au commerce
L'intrt pour l'utilisation commerciale d'Internet devint un
sujet de dbats houleux. Mme si l'utilisation commerciale restait
interdite, sa dfinition exacte pouvait tre obscure et subjective.
Tous taient d'accord sur le fait qu'une entreprise envoyant une
facture une autre entreprise faisait une utilisation commerciale
d'Internet, mais tout le reste tait sujet discussion. L'UUCP et le
X.25 ne possdaient pas de telles restrictions qui auraient pu se
concrtiser en l'interdiction d'utilisation de l'ARPANET et du
NSFNet par l'UUCP. Cependant les liens UUCP restrent actifs et les
administrateurs fermrent les yeux sur leurs activits. C'est la fin
des annes 1980, que les premires entreprises fournisseur d'accs
furent fondes. Des entreprises comme PSINet, UUNET, Netcom, et
Portal Software virent le jour afin d'offrir assistance aux rseaux
de recherche rgionaux et de fournir au particulier des accs au
rseau, courriels et nouvelles Usenet. Le premier fournisseur d'accs
Internet par le rseau tlphonique, The World ouvrit en 1989. Ceci
sema la controverse parmi les utilisateurs universitaires, qui
taient outrs l'ide d'utiliser le rseau des fins non ducatives.
Finalement ce sont les fournisseurs d'accs qui permirent aux
collges et autres coles d'accder aux nouvelles aires d'ducation et
de recherche par la baisse des tarifs de connexion. C'est en 1990
que l'ARPANET ft dpass et remplac par des technologies plus
rcentes, ainsi le projet ARPANET pris fin. En 1994 le NSFNet,
renomm ANSNET (Advanced Networks and Service pour Rseaux avancs et
service) et qui permettait l'accs aux socits but non lucratif,
perdit sa place d'pine dorsale d'Internet. la fois les institutions
gouvernementales et les fournisseurs crrent leurs propres pines
dorsales et liaisons. Les points d'accs rgionaux au rseau (NAP en
anglais) devinrent les liens principaux entre les nombreux rseaux
et la dernire restriction commerciale tomba.
Courrier Electronique et Usenet :Histoire des Techniques Page
30
Le dveloppement de forums de texteLe Courrier lectronique
(email, courriel) est souvent considr comme la Killer application
d'Internet, ( Killer application dsigne un programme informatique
si attrayant qu'il justifie lui seul, pour de nombreux
consommateurs, l'achat ou l'adoption d'un type particulier
d'ordinateur, de console de jeu, ou de systme dexploitation). Mme
si en ralit il prcda la naissance d'Internet et ft un outil crucial
pour sa cration. Les courriels virent le jour en 1965 en tant que
moyen de communication entre les diffrents utilisateurs d'un
ordinateur central temps partag. Mme si l'histoire n'est pas trs
prcise ce sujet, parmi les systmes possdant de telles ressources on
compte : le Q32 {AN/FSQ-32 tait un ordinateur construit par IBM
(International Business Machines) en 1960 et 1961 pour le Strategic
Air Command (SAC). IBM l'appela 4020 . Un seul Q-32 a t construit}
de chez System Development Corporation (SDC) ainsi que le CTSS
{Compatible Time-Sharing System (systme compatible temps partag),
est l'un des premiers systmes dexploitation temps partag} du
Massachusetts Institute of Technology. Le rseau d'ordinateur
ARPANET contribua largement au dveloppement du courrier
lectronique. En 1971, Ray Tomlinson cra ce qui devait devenir le
standard du format d'adressage de courrier, en utilisant l'arobase
@ (galement appel arrobase, arrobe, arobas, arrobas ou a
commercial) pour sparer le nom utilisateur du nom d'hte. Un certain
nombre de protocoles ont t dvelopps afin de permettre le routage du
courrier parmi les groupes d'ordinateurs temps partag en utilisant
des systmes de distribution diffrents comme l'UUCP et le systme de
courrier VNET dIBM. Le courrier lectronique pouvait ainsi passer
d'un rseau un autre et galement tre transmis des htes qui taient
raccords sur d'autres sites au travers de l'UUCP. De plus, l'UUCP
permettait la publication de fichiers texte pouvant tre lus par
beaucoup d'autres. Le logiciel News (Nouvelles en franais), dvelopp
par Steve Daniel et Tom Truscott en 1979, fut utilis pour
l'acheminement de nouvelles et la parution de messages de type
petites-annonces. Ceci drivant rapidement vers des groupes de
discussion, connus maintenant en tant que newsgroup, abordant des
sujets divers et varis.
Histoire de l'lectricitLes premires machinesEn 1799, Alessandro
Volta
Histoire des Techniques
Page 31
(Physicien italien) invente la pile lectrique en empilant
alternativement des disques de mtaux diffrents (cuivre, zinc) spars
par des disques de feutre (une toffe faite de poils d'animaux
agglomrs ensemble par pression et bouillantage) imbibs dacide.
Pile de Volta
Peter Barlow (1776-1862) {mathmaticien et physicien
britannique}
Histoire des Techniques
Page 32
construit en 1822 ce qui peut tre considr comme le premier
moteur lectrique de l'histoire : la roue de Barlow qui est un
simple disque mtallique dcoup en toile et dont les extrmits
plongent dans un godet contenant du mercure qui assure l'arrive du
courant.
Le schma de la roue de Barlow
Le professeur russe Hermann von JacobiHistoire des Techniques
Page 33
construit en 1834 un moteur d'une puissance d'un cheval-vapeur
(735,49875 watts) qui propulsera un bateau roue aubes sur la Neva,
Saint-Ptersbourg. L'inducteur et l'induit sont des lectroaimants en
fer cheval ports par une couronne mobile et une couronne fixe en
regard l'une de l'autre. Le commutateur appel gyrotrope inverse aux
positions convenables l'excitation des lectro-aimants mobiles. Mais
ce moteur est encombrant et, finalement, c'est l'amricain Thomas
Davenport qui sera le vritable inventeur de ce genre de machine. On
doit Jacobi la notion de force contre-lectromotrice . Nicholas
Joseph Callan ralise en 1837 le premier transformateur compos d'un
primaire et d'un secondaire. Charles Grafton Page construit en 1838
une bobine d'induction qui peut tre considre comme l'anctre de la
bobine de Ruhmkorff. Construction dun moteur lectrique semblable au
piston simple effet des machines vapeur, la vapeur tant remplace
par deux lectroaimants en U. 1840 voit l'arrive du moteur lectrique
de Bourbouze. Les pistons d'une machine vapeur sont remplacs par
des lectroaimants excits alternativement grce des contacts commands
par un tiroir distributeur .
Histoire des Techniques
Page 34
lectromoteur de Gustave Froment 1844
Gustave Froment (1815-1865) construit la premire machine
rluctance variable en 1845. Il s'agit d'un moteur rotatif
comportant une couronne d'lectro-aimants fixes qui attirent des
barres de fer portes par une roue. Heinrich Ruhmkorff met au point
en 1856 la bobine qui porte son nom en se basant sur les travaux de
ses prdcesseurs et en fait un instrument scientifique performant
qu'il commercialise.
Histoire des Techniques
Page 35
Gaston Plant (1834-1889)
invente en 1859 l'accumulateur ou pile rversible . La mme anne
Antonio Pacinotti (1841-1912) met au point une machine lectrique
constitue d'un anneau d'acier entour d'un fil de cuivre, l'anneau
de Pacinotti . C'est la base du moteur lectrique et de la dynamo.
Antonio Pacinotti publie en 1865, dans le n19 de la revue Nuovo
Cimento, une communication sur un anneau tournant dans un champ
magntique.
Cette invention prfigure l'induit des machines lectriques dont
il envisage l'utilisation aussi bien en gnratrices qu'en moteurs.
N'ayant pu dpasser le stade exprimental, ses ralisations restent
sans suite. L'Anglais Wilde ralise en 1868 la premire machine
dynamolectrique ou dynamo. Il remplace, la suite des travaux de
Werner von Siemens, l'aimant permanent par un lectroaimant aliment
par une machine auxiliaire.Histoire des Techniques Page 36
En 1869, l'inventeur belge Znobe Gramme (1826-1901), n
Jehay-Bodegne (province de Lige),
rend possible la ralisation des gnratrices courant continu en
imaginant le collecteur. Il amliore les premires versions archaques
d'alternateurs (1867) et devient clbre en retrouvant le principe de
l'induit en anneau de Pacinotti. En 1871, il prsente l'Acadmie des
sciences de Paris la premire gnratrice industrielle de courant
continu, que l'on appela machine de Gramme et qui tait en fait une
magnto.
La diffusion de l'lectricitEn 1878, Thomas Alva Edison,
inventeur amricain, fonde l'Edison Electric Light Co. New York. En
1879, il prsente sa premire lampe lectrique incandescence (avec
filaments de carbone) qui reste allume 45 heures.
Premire lampe lectrique incandescence
En 1879, une centrale hydraulique de 7 kW est construite
Saint-Moritz. En 1881, la France organise, entre le 1er aot et le
15 novembre, une Exposition internationale d'lectricit qui consacre
la naissance de l'lectrotechnique, souligne par un Congrs
international des lectriciens qui sige Paris du 15 septembre au 19
octobre. La grande nouveaut est l'emploi industriel de la dynamo
Gramme. En 1882, Thomas EdisonHistoire des Techniques Page 37
inaugure les premires usines lectriques (production de tensions
continues) construites Londres (Holborn Viaduct) et New York (Pearl
Street : 110 V, 30 kW). Premire ligne de transport d'nergie
lectrique en Allemagne en courant continu : d'une longueur de 59 km
elle alimente sous 2 400 V. En 1883, une exprience de transport
d'lectricit est lance Grenoble sur une distance de 14 km. En 1884,
Lucien Gaulard (1850-1888), jeune lectricien franais, chimiste de
formation, prsente la Socit franaise des lectriciens un gnrateur
secondaire , dnomm depuis transformateur. Devant le scepticisme de
ses compatriotes, il s'adresse l'Anglais Gibbs et dmontre Londres
le bien-fond de son invention. En 1883, Lucien Gaulard et John
Dixon Gibbs russissent transmettre pour la premire fois, sur une
distance de 40 km, du courant alternatif sous une tension de 2 000
volts l'aide de transformateurs avec un noyau en forme de barres.
En 1884, Lucien Gaulard met en service une liaison boucle de
dmonstration (133 Hz) alimente par du courant alternatif sous 2 000
volts et faisant l'aller-retour de Turin Lanzo (80 km). On finit
alors par admettre l'intrt du transformateur, qui permet d'lever la
tension dlivre par un alternateur et facilite ainsi le transport de
l'nergie lectrique par des lignes haute tension. La reconnaissance
de Gaulard interviendra trop tardivement car, entre-temps, des
brevets ont t pris aussi par d'autres. Le premier brevet de Gaulard
en 1882 n'a mme pas t dlivr en son temps, sous prtexte que
l'inventeur prtendait pouvoir faire quelque chose de rien ! Gaulard
attaque, perd ses procs, il est ruin et finit ses jours dans un
asile d'alins. Le transformateur de Gaulard de 1886 n'a pas grand
chose envier aux transformateurs actuels, son circuit magntique
ferm (le prototype de 1884 comportait un circuit magntique ouvert,
d'o un bien mdiocre rendement) est constitu d'une multitude de fils
de fer annonant le circuit feuillet tles isoles. Ainsi, en 1885,
les Hongrois Kroly Zipernowsky, Miksa Dry et Otto Titus Blthy
mettent au point un transformateur avec un noyau annulaire
commercialis dans le monde entier par la firme Ganz Budapest. Aux
tats-Unis d'Amrique, W. Stanley dveloppe des transformateurs. En
1885, Galileo Ferraris, ingnieur italien, introduit le principe du
champ tournant dans la construction des moteurs lectriques.Histoire
des Techniques Page 38
Production et distribution : le temps des ingnieursLes travaux
d'un grand nombre de scientifiques entre 1860 et 1890 conduisirent
l'apparition de machines capables de produire de l'nergie lectrique
en grande quantit, ainsi qu' la possibilit de la transporter sur de
longues distances
Nikola Tesla
Les conflits internationaux de cette poque expliquent pourquoi
il est difficile d'attribuer telle ou telle personne la paternit
d'une invention : des scientifiques comme Nikola Tesla ou Lucien
Gaulard dont on est sr qu'ils ont invent respectivement les
machines courant alternatif et le transformateur (lments essentiels
de la production et du transport lectrique) sont morts dans la
misre, dpossds de leurs brevets par d'autres ingnieurs bien
meilleurs financiers. On peut considrer que l'invention de la
machine courant continu, brevete par le Belge Znobe Gramme doit
beaucoup aux travaux de l'italien Antonio Pacinotti et de
l'Allemand Ernst Werner von Siemens. Amliore et commercialise aux
tats-Unis par Thomas Edison, son emploi fut dfendu en Europe par de
nombreux ingnieurs (dont Marcel Deprez) et des financiers qui y
avaient intrt. Face aux tenants de la production et du transport en
courant alternatif, ce lobby puissant fit son possible pour imposer
le courant continu. Edison, par exemple, en dconseillait
formellement l'usage en ville en raison d'un risque d'lectrocution
par induction pour les utilisateurs du tlphone. C'est Lucien
Gaulard et John Dixon Gibbs qui, en 1883, russissent les premiers
transporter de l'nergie lectrique sur une distance de 40 km grce un
courant alternatif gnr sous une tension de 2 000 volts. Le
transformateur, invent par Gaulard, permet d'augmenter fortement la
tension au dtriment de l'intensit du courant et donc de diminuer
normment les pertes par effet Joule lors du transport sur de
grandes distances. En 1886 George Westinghouse (1846-1914),
Histoire des Techniques
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inventeur et industriel amricain n Central Bridge (tat de New
York), s'intresse l'lectricit industrielle et fonde la Westinghouse
Electric Corporation. Aprs avoir obtenu en 1887 un brevet pour un
transformateur, il ralise Buffalo un premier rseau courant
alternatif pour l'clairage. Aux tats-Unis, il obtient face Edison
le contrat dinstallation de toute linfrastructure lectrique. C'est
ainsi que dans le monde entier s'impose le courant alternatif pour
la distribution de l'lectricit. Cette invention va permettre de
distribuer l'nergie dans tout le territoire des pays dvelopps et
provoquer une seconde rvolution industrielle. Aujourd'hui son
groupe est devenu le numro deux amricain du secteur de la
production de matriel lectrique et lectronique, derrire General
Electric. Il fabrique galement des appareils mnagers et des postes
de tlvision, et a dvelopp ses activits dans le nuclaire : le groupe
a dtenu le procd PWR (Pressured Water Reactor) de production
d'nergie nuclaire, qui est l'anctre du procd mis en uvre en France
par EDF. En 1886, la ville lumire de Bourganeuf en Creuse est la
premire en France, voire en Europe, inaugurer un clairage lectrique
de l'ensemble des rues de la localit avec un site de production
loign des lieux de consommation. En 1887 Nikola Tesla (1856-1943),
ingnieur en lectronique yougoslave n Smiljan, en Croatie, fonde une
socit pour la construction des alternateurs. Grce ses travaux, le
courant alternatif va gagner la bataille du transport distance et
de l'utilisation du courant alternatif. Tesla prconise d'abord
l'utilisation des courants polyphass (1882) et russit crer un champ
magntique tournant qui permet d'entraner en rotation une armature
mobile tournante. En 1891, la premire exprience pour le transport
d'nergie grande chelle est faite en Allemagne. C'est la ralisation
d'une ligne longue de 175 kilomtres entre Lauffen-sur-leNeckar et
Francfort-sur-le-Main. Et le rendement atteint est dj de 75 % ! Il
imagine en 1890 le premier montage produisant un courant haute
frquence. Tesla poursuit des travaux de recherches. On lui doit le
fameux montage Tesla dans le domaine de la radiolectricit mais cela
n'empche pas, malgr d'autres inventions, qu'il ne finisse lui aussi
ses jours dans la misre. On a donn son nom l'unit d'induction
magntique dans le systme SI, le tesla (symbole T). Michail
Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolski, lectricien russe,
invente en 1889 le premier moteur asynchrone couran