Arithmomètre - Définition et Explications

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Introduction

Arithmomètre construit par Louis Payen en 1887

Un Arithmomètre est une machine à calculer à addition et soustraction directes et qui permet de multiplier et de diviser rapidement grâce à une platine (Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78.) de résultat mobile. Inventé en France par Thomas de Colmar en 1820, il fut commercialisé de 1851 à 1915. Il acquit une grande réputation de fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.) et de robustesse et est considéré comme le premier calculateur de bureau, préfigurant les futures calculatrices manuelles, électriques et électroniques du siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une...) suivant.

Sa commercialisation lança l'industrie des machines à calculer. Pendant près de quarante ans, de 1851 à 1887, il fut le seul type de machine à calculer en production industrielle et il était vendu dans le monde (Le mot monde peut désigner :) entier. C'est vers la fin de cette période que ses deux premières compagnies de clones apparaissent; il s'agit de Burkhardt, une compagnie allemande (1878) et de Layton, une compagnie anglaise (1883). Par la suite, une vingtaine de compagnies européennes construisirent des clones de l'arithmométre, souvent en le perfectionnant, jusqu'au début de la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité...) guerre mondiale.

A une époque ou les calculateurs étaient humains, l'invention de l'arithmomètre (Un Arithmomètre est une machine à calculer à addition et soustraction directes et qui permet de multiplier et de diviser rapidement grâce à une platine de résultat mobile. Inventé en France par Thomas de Colmar...) en 1820 fut «...rangée au nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de ces découvertes qui font honneur à ceux qui les conçoivent et sont glorieuses pour l'époque qui les produit». L'adaptation du design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets, d'environnements ou d'œuvres graphiques, à la fois fonctionnels,...) de la machine aux moyens de production de 1851 et «...la simplicité de la composition des organes élémentaires qui la constituent; la facilité de la réaliser en machines capables d'opérer sur des nombres formés d'autant de chiffres significatifs que l'ont veut; la certitude et l'exactitude des résultats qu'elle fournit et le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) précieux qu'elle peut économiser aux calculateurs...» en assurèrent son succès commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.).

Evolution

Le multiplicateur à un chiffre (Un chiffre est un symbole utilisé pour représenter les nombres.) est à gauche et le multiplicande à 3 chiffres est à droite
Les trois cylindres de Leibniz sont à gauche et le ruban d'exécution est à droite
Dessins de la machine de 1822

Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...) d'une solution: 1820-1851

Les premiers arithmomètres possédaient un multiplicateur à un chiffre qui permettait de multiplier le nombre inscrit sur les curseurs par le simple fait de tirer sur un ruban latéral (rapidement remplacé par une manivelle). Très peu de machines furent construites pendant cette période et elles étaient souvent différentes, de plus, il n'y aura pas de machine construite entre 1822 et 1844. Il est intéressant de noter que ce hiatus de 22 ans englobe complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de...) et presque parfaitement la période pendant laquelle le gouvernement anglais finança le développement d'une machine à calculer qui aurait dû être 10 fois plus sophistiquée que l'arithmomètre mais dont la construction fut à peine commencée: la machine à différences de Charles Babbage (Charles Babbage (né le 26 décembre 1791 à Teignmouths, Devonshire, Angleterre, mort le 18 octobre 1871) était un mathématicien britannique et le précurseur de l'informatique.) (le parlement anglais donna initialement £1 500 en 1822 et retira son support officiellement en 1842 après avoir dépenser £17 470 ce qui représentait 1 million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et...) de livres sterling en 2004).

En 1844 Thomas réintroduit son arithmomètre à l'exposition des produits de l'industrie française dans la toute nouvelle catégorie de Mesures diverses, compteurs et machines à calculer mais il n'y reçoit qu'une mention honorable.

En 1848 il reprend activement le développement de la machine. Aux alentours de 1850 il construit des machines qu'il dote de boites somptueuses et il les offre aux têtes couronnées d'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire comme une des...). Deux brevets, chacun augmenté d'un certificat d'addition (L'addition est une opération élémentaire, permettant notamment de décrire la réunion de quantités ou l'adjonction de grandeurs extensives de même nature, comme les longueurs, les...), seront déposés entre 1849 et 1851.

Presque cent ans de perfectionnements sont représentés dans cette machine construite vers 1914.

Création d'une industrie: 1851-1887

Le multiplicateur est abandonné. Cette simplification permet la commercialisation de l'Arithmomètre car il est enfin adapté aux moyens de production de l'époque. Chaque machine est dotée d'un numéro de série et des notices d'instructions sont publiées.

L'utilisation constante de certaines des machines de production permet d'exposer deux faiblesses du design: l'organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction physiologique. Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions, mais dans ce cas, une fonction est généralement...) de retenue qui pouvait lever la platine mobile dans certaines circonstances avec une première solution adéquate implémentée dés 1856 et une tendance aux cylindres de Leibniz de tourner un peu plus quand la manivelle est tournée trop rapidement qui fut résolut par l'introduction d'une croix de malte. Un brevet décrivant ces perfectionnements est déposé en 1865.

C'est pendant cette période qu'il pénètre toutes les branches de l'industrie, du gouvernement et des finances. Vers 1873, pour la première fois dans l'histoire des machines à calculer, les ateliers de production d'Arithmomètre dépassent la barre des 1 000 machines construites. En 1880, vingt ans avant la compétition, un système de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de...) automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle a...) du chariot (Un chariot est un plateau équipé de quatre roues, et sert au transport de charges. Par extension on inclut également ceux à trois ou cinq roues, parlant alors de chariots à trois ou cinq...) est implémenté, et des machines en sont dotées, mais cette innovation n'est pas intégrée à la production.

L'âge d'or: 1887-1915

Sous la direction de Louis Payen, et plus tard de sa femme Veuve L. Payen, l'Arithmomètre évolue rapidement avec une mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout...) plus fiable, des effaceurs plus maniables, un système d'inclinaison (En mécanique céleste, l'inclinaison est un élément orbital d'un corps en orbite autour d'un autre. Il décrit l'angle entre le plan de l'orbite et le plan de référence (généralement le plan de l'écliptique,...) des boites, des curseurs plus faciles à lire et même, sur certaines machines, un couvercle amovible. Le nombre de fabricants de clones se multiplie surtout en Allemagne et en Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni. Elle est de loin la plus peuplée, avec 50 763 000...) (une vingtaine de compagnies au total).

Cependant vers 1900, après avoir été le leader indisputé de l'industrie des machines à calculer de bureau pendant cinquante ans, il commence à être dépassé en volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) de production par quatre machines, plus faciles à construire, moins encombrantes et moins chères. Ce sont deux machines à clavier aux États-Unis, le Comptomètre et la machine de Burroughs et deux arithmomètres à roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) à nombre variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un...) de dents en Europe avec l'Arithmomètre d'Odhner en Russie et la Brunsviga en Allemagne.

La construction de l'arithmomètre s'arrêta au milieu de la première guerre mondiale. Les difficultés économiques et le manque de main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe...) d'oeuvre spécialisée de l'après guerre empêchèrent Alphonse Darras, qui avait acheté la compagnie en 1915, d'en reprendre la production mettant un point (Graphie) d'arrêt à une épopée qui aura durée presque cent ans.

Chronologie des machines à calculer de bureau en production au XIXe siècle
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