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LES DÉBUTS DE L'INFORMATIQUE AU |
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Résumé
Le Commissariat à l'Energie atomique s'intéressa au Calcul électronique dès le début de 1952.
Cependant, après la formation de plusieurs de ses agents en Grande Bretagne, il ne constitua
une véritable équipe spécialisée qu'en 1956 et ne reçut ses premiers équipements de
calcul qu'en 1957. Il se dota dès lors constamment des plus
puissants ordinateurs disponibles sur le marché (IBM Stretch, IBM 360/91,
CDC 7600), utilisés pour répondre aux besoins du CEA civil ou de la Direction des
Applications militaires. Le CEA fut pendant de nombreuses années le plus important client
d'IBM à l'extérieur des USA. En 1972, le Département d'informatique du CEA civil
fut filialisé, donnant
ainsi. naissance
à l'une des plus importantes sociétés de service européennes – la CISI. Biographie de l'auteur Albert Amouyal est licencié en mathématiques de la Faculté des sciences d'Alger et Ingénieur de l'Ecole Supérieure d'Électricité. Entré en 1948 au Commissariat à l'Énergie Atomique, il y devint le Chef du département de l'informatique. Il fut nommé en 1972 Directeur Général de la Compagnie Internationale de Services en Informatique (CISI, filiale du Commissariat à l'Énergie Atomique). |
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Le Commissariat à l'énergie atomique (C.E.A.) a été créé le 18 octobre 1945 par ordonnance du Gouvernement Provisoire dirigé par le Général de Gaulle, qui décidait ainsi de confier à un organisme public la totalité des responsabilités dans le domaine atomique, dans les divers secteurs de la science, de l'industrie et de la Défense Nationale. Jusqu'en 1952, l'orientation du CEA a eu essentiellement un caractère scientifique et sa croissance a été relativement limitée. A partir de juillet 1952, avec l'adoption par le Parlement de son deuxième plan quinquennal, un passage à l'échelle industrielle était effectué et devait affecter l'ensemble du pays. Le plan, d'un montant de quarante milliards d'anciens francs, prévoyait la construction de deux réacteurs nucléaires modérés au graphite et de l'usine d'extraction du plutonium correspondant. La production de plutonium était destinée à être réalisée dans des réacteurs ultérieurs, mais aucune mention n'était faite d'une éventuelle utilisation militaire. Ce n'est qu'au mois de décembre 1954 que fut crée au CEA un « bureau d'études générales » , premier embryon d'une future Direction des Applications Militaires (DAM) qui devait connaître un développement extrêmement rapide à partir de 1955 – de même que les autres Directions du CEA que dans un but de simplification nous désignerons sous le vocable de « CEA Civil ». Alors qu'à la fin de 1954 l'Etablissement n'employait qu'un peu plus de 2000 agents, ses effectifs devaient s'élever à plus de 30.000 agents dans le courant des années 60 – le CEA devenant ainsi un puissant organisme multi-disciplinaire de Recherche Fondamentale et Appliquée. Nous
nous
proposons
de
retracer
brièvement
l'histoire
des
débuts
de
l'informatique (période
1952-1972), d'une part au « CEA Civil », d'autre part à la
Direction des Applications Militaires du CEA.
1. Le Calcul Scientifique et Technique L'histoire de l'Informatique Scientifique et Technique au CEA civil comporte en gros trois périodes distinctes; à savoir : la période préparatoire qui s'étend de 1952 à 1957, la période de démarrage de 1957 à 1958 et la période de croissance de 1958 à 1972. L'année 1972 a été marquée par la filialisation du Département d'Informatique du CEA et la création de la Compagnie Internationale de Services en Informatique (CISI) dont l'histoire sort du cadre fixé par cet article. 1.1 La période préparatoire (1952-1957) A la fin de 1951, l'auteur de cet article, entré au CEA en 1948 fut affecté au prestigieux Service de Physique Mathématique dirigé alors par une personnalité éminente: le Professeur Jacques Yvon. Ce dernier chargea l'auteur de suivre pour le compte du Service, en vue d'une utilisation éventuelle, le phénomène nouveau constitué par l'apparition des premières machines numériques à programme enregistré. La tâche, menée en solitaire, s'avéra assez ingrate au début, et commença par se limiter à la lecture de rares articles publiés dans les revues scientifiques et à quelques prises de contact avec diverses sociétés ou personnalités – notamment avec M. Couffignal responsable de la question au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Ces contacts, plus décevants les uns que les autres, étaient d'autant plus démotivants que les besoins immédiats du Service de Physique Mathématique étaient convenablement satisfaits par son bureau de calcul. Celui-ci employait 4 personnes qualifiées, utilisant des machines à calculer de bureau Friden, et n'avait à résoudre pour les physiciens ou ingénieurs du Service que des problèmes relativement simples, reflétant fidèlement les modèles théoriques de l'époque. Ainsi dans le domaine de la Neutronique, il était d'usage de se limiter pour certaines études en théorie de la diffusion, à des modèles à une variable d'espace (géométrie plane, sphérique ou cylindrique infinie), à deux ou trois milieux physiques distincts et à un ou deux groupes de neutrons. Les cas les plus complexes conduisaient rarement à plus d'une douzaine d'équations algébriques linéaires à une douzaine d'inconnues – ce qui était pourtant considéré comme un exercice redoutable par le bureau de calcul. Le premier contact significatif avec le monde des ordinateurs eut lieu lors de la session d'école d'été organisée en 1954 par le Laboratoire de Mathématiques de l'Université de Cambridge (Grande-Bretagne) dirigé par le professeur Maurice V. Wilkes. L'auteur subit à cette occasion, avec J. Carteron alors à l'Electricité de France (E.D.F.), une première initiation à la programmation sur le calculateur EDSAC. Cette initiation fut suivie par un stage de plusieurs mois effectué au premier semestre de l'année 1955 dans le laboratoire du professeur Wilkes. L'auteur eut alors la possibilité d'approfondir suffisamment ses connaissances – notamment au contact du regretté Stanley Gill et de David Wheeler – pour considérer qu'il était temps pour le service de Physique Mathématique de se lancer dans l'utilisation de ces techniques nouvelles, après acquisition de l'un des équipements de calcul enfin annoncés par des constructeurs européens. Après examen, le choix du CEA se fera sur la machine MERCURY – extrêmement séduisante sur le papier du fait de ses caractéristiques techniques et de son rapport performance/prix exceptionnel – commercialisés par la firme anglaise Ferranti. Un exemplaire fut commandé en 1955 pour livraison en 1956. Simultanément, la mise en place d'un groupe spécialisé était décidée et le recrutement de jeunes ingénieurs de haut niveau effectué. Deux mathématiciens embauchés en 1955 à la sortie de l'Ecole Normale Supérieure de la rue d'Ulm furent envoyés en Angleterre pour une formation d'une année, l'un à l'Université de Manchester, l'autre à l'Université de Cambridge. Dès 1956, le groupe spécialisé du Service de Physique Mathématiques, dirigé alors par Jules Horowitz, comportait une vingtaine de personnes d'un bon niveau scientifique, mais dont la formation dut être organisée sur le tas avec les moyens du bord tant en ce qui concerne les techniques de programmation que les méthodes d'analyse numérique appliquées sur ordinateurs – en France l'Université n'assurait à l'époque aucune formation de ce type. Mais Ferranti, aux prises avec des difficultés de mise au point de MERCURY, s'avéra incapable de tenir les délais de livraison contractuels. Aussi, sous la pression des besoins de plus en plus impératifs du Service et des glissements répétés des dates de livraison de Mercury, une machine IBM 650 fut commandée en catastrophe et installée au Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay en Juillet 1957. L'arrivée du Mercury n'intervint qu'en décembre 1957. 1.2 Le démarrage (1957-1958) A l'arrivée des équipements mentionnés ci-dessus, le groupe spécialisé fut, au sein du service de Physique Mathématique, chargé à la fois de leur exploitation et de la programmation des travaux qui leur étaient destinés. Unique détenteur des connaissances requises à cet effet, il fut par la force des choses, seul à avoir accès aux dits équipements et s'organisa en plusieurs sous-groupes d'application, plus un sous-groupe responsable des logiciels de base fournis par les constructeurs, de la réalisation de sous-programmes de base et de l'exploitation proprement dite. Les sous-groupes d'application avaient la tâche de réaliser les logiciels permettant de résoudre les problèmes, d'une part posés par les ingénieurs Physiciens de service, d'autre part présentant un caractère clair de généralité. La très grande majorité des demandes émanaient des neutroniciens du service, le reste – c'est à dire peu de choses – du groupe de Physique Théorique. L'orientation des travaux vers l'IBM 650 ou vers MERCURY fut essentiellement fonction des capacités de calcul requises. L'IBM 650, de capacité relativement limitée, rendit tout de même de grands services en permettant de s'attaquer avec succès à de nombreux problèmes dont la complexité excédait largement les capacités du bureau de calcul. Ce fut le cas par exemple des problèmes de neutronique en théorie de la diffusion à une variable d'espace, mais avec un nombre de milieux pratiquement illimité et deux groupes de neutrons, ce qui représentait déjà un progrès appréciable. MERCURY, d'un ordre de grandeur plus performante que l'IBM 650, permit naturellement de franchir une nouvelle étape en autorisant par exemple en physique neutronique le passage de quelques problèmes avec deux variables d'espace. Toutefois du fait de sa fragilité, il était fortement déconseillé de soumettre des programmes dont le temps de traitement avoisinait les deux heures. Ce type de travaux donnait des sueurs froides au pauvre inspecteur assurant la maintenance de la machine, car la probabilité d'arrêt intempestif en cours d'exécution devenait non négligeable, ce qui pouvait entraîner une dégradation sensible du taux mensuel de pannes et en conséquence une pénalité pour 1e constructeur ! L'exploitation proprement dite, très artisanale, était réduite à sa plus simple expression. En effet durant la journée, réservée essentiellement aux tests, chaque ingénieur effectuait lui-même le passage machine concernant sa propre mise au point, directement au pupitre de 1'IBM 650 ou du MERCURY. La durée de chacun de ces passages étant fortement aléatoire, toute planification dans le temps de ceux-ci ne pouvait être que très approximative. Les pertes de temps inévitables affectaient sévèrement le rendement des équipements, mais il était difficile de procéder différemment – le passage des travaux par lots n'existant pas à l'époque. Les traitements des travaux en exploitation, c'est-à-dire déjà au point, s'effectuaient sous la responsabilité d'un opérateur, de jour et nuit, selon les caractéristiques des dits travaux et la charge due aux essais. L'IBM 650 fut saturé rapidement et consacré, peu de temps après l'arrivée de Mercury, exclusivement à l'exploitation des programmes déjà au point, toutes les activités de programmation s'orientant donc vers Mercury. La montée en charge de cette dernière fut plus progressive, mais la décision politique, prise peu de temps avant son arrivée, d'ouvrir son utilisation à l'ensemble des Directions du « CEA Civil », devait avoir d'importantes conséquences pour la suite :
1. 3 La période de croissance (1959-1972) La situation décrite ci-dessus conduisit à une saturation rapide de MERCURY mais fort heureusement la Direction des Applications Militaires fit en 1959 l'acquisition d'un calculateur IBM 704, dont environ 30% des heures furent mises à la disposition du CEA Civil, ce qui permit de différer légèrement la date de commande d'une nouvelle machine. L'étude de cette acquisition démarra toutefois, en 1959,' et il apparut rapidement que 1e choix devait se porter soit sur un calculateur GAMMA 60 annoncé la Compagnie des Machines Bull, soit sur un calculateur IBM 7090. Le GAMMA 60, de conception très originale et très séduisante par ses innovations, présentait le défaut majeur de ne pas être encore au point. Aussi après bien des hésitations et un examen approfondi d'une situation qui pour le GAMMA 60 n'était pas sans rappeler la fâcheuse expérience vécue avec MERCURY, un IBM 7090 fut commandé en 1960 et installé au début de 1961 dans un nouveau bâtiment construit spécialement à cet effet à Saclay. La demande de calcul croissant à plus de 40% par an, la course aux
équipements les plus performants du marché se poursuivit sans relâche, comme le
montre le
tableau 1 des installations successives d'ordinateurs dans les
différents
centres du CEA Civil – pour lesquels une politique quasi systématique d'achat,
plutôt
Equipement Informatique du CEA CENTRE DE SACLAY
CENTRE DE CADARACHE
FONTENAY AUX ROSES + GRENOBLE + PIERRELATE
Bien entendu cette évolution fut accompagnée :
Il convient de mentionner par ailleurs que la commande du CDC 6600 par le CEA Civil a commencé par faire l'objet d'une mesure d'embargo de la part des USA, à la suite de laquelle le gouvernement français prit la décision de lancer le fameux « Plan Calcul » en 1966. La nomination du premier « Délégué à l'Informatique » – Robert Galley appartenant alors au CEA. – eut lieu en septembre 1966 et fut suivie par la création de l'Institut de Recherche en Informatique et Automatique (IRIA) en novembre 1966 et de la Compagnie Internationale en Informatique (CII) en décembre 1966. La mesure de l'embargo a toutefois été rapportée par la suite en ce qui concerne le CEA Civil, mais maintenue pour la Direction des Applications Militaires. Elle est à l'origine des accords Debré-Fowler introduisant le concept de capacités de calcul des ordinateurs au-delà desquelles l'embargo pour la DAM devait continuer à s'appliquer. L'embargo imposé initialement à l'ensemble du CEA explique le fait qu'entre 1964 et 1967 le CEA civil fut privé des grands équipements de calcul dont il avait besoin et qui n'étaient disponibles qu'aux USA. Les utilisateurs vécurent alors une période très difficile qui ne devait prendre fin qu'avec l'arrivée du CDC 6600 et l'IBM 360/75. Parallèlement à l'explosion des besoins de traitement sur les moyens centralisés, une demande considérable de moyens spécifiques – essentiellement justifiés par des besoins d'acquisition de données expérimentales ou de conduite de grands appareils – a suivi l'apparition des premiers mini-ordinateurs au début des années 60. Le phénomène a entraîné la constitution d'un groupe spécialisé au sein du Département de Calcul Electronique, chargé :
A la fin des années 60 une centaine de machines de ce type avaient été installée directement chez les utilisateurs – la plupart étant de fabrication française (CAB 500, CAE 510, CAE 90-10, CAE 90-40, CIl 1010, CIl 1020, Télémécanique 2000, Solar, Mitra de la SEMS). Pour être complets nous mentionnerons la création en 1955 d'un centre de calcul analogique à Saclay, au sein du Service des Constructions Electrique : ultérieurement transformé en Département d'Electronique. Le matériel français d'origine, fabriqué par la Société Dervaux et la Société d'Electronique et d'Automatisme (S.E.A) fut remplacé en 1958 par des calculateurs EAI 231R plus précis et plus fiables. Un second centre fut ouvert à Cadarache en 1962 et équipé aussi d'EAI 231R. En 1965 et 1970 les équipements EAI 231R furent remplacés par des calculateurs hybrides EAI 8900 comportant des unités analogiques 8800 et une unité numérique 8400. Les Centres de Calcul Analogique et Hybride furent essentiellement employés dans les études de dynamique de systèmes physiques (réacteurs nucléaires, parties d'usines de fabrication ou de retraitement de combustibles nucléaires) ; en 1970 il comportaient une quarantaine d'agents et furent rattachés au Département d'Informatique. La gestion A l'origine les moyens de traitement consacrés à la gestion relevaient directement des services centraux appartenant au siège du CEA. Démarrant vers le milieu des années 50 avec du matériel Bull, l'unité responsable n'a connu qu'un développement modeste jusqu'en 1970 et ne traitait sur ses équipements que des applications relativement simples intéressant le Département du Personnel et la gestion administrative et financière du siège. En 1970 l'unité en question fut rattachée au Département d'informatique. Elle disposait d'un calculateur Bull General Electric 400 et d'une vingtaine d'agents. Ce n'est que dans le courant des années 70 que le CEA « civil » s'est doté d'un système élaboré sur matériel de la CIl, couvrant les besoins du siège, des Directions de Centres d'Etudes Nucléaires et des Unités Opérationnelles.
L'Informatique
à
la
L'histoire de l'Informatique, en ce qui concerne les grands moyens de calcul centralisés, se confond, pour la période qui nous interesse, essentiellement avec celle des centres de Bruyère-le-Chatel, de Limeil et de Vaujours. Les premiers moyens importants furent installés à Bruyère-le-Chatel qui disposa dès 1959 d'un IBM 704, puis en 1961 d'un IBM 7090. Les moyens dépendaient du service de Physique Théorique, responsable entre autres de la simulation des armes nucléaires. Ce service devait en 1962 être transféré au Centre de Limeil avec les moyens de calcul et se doter en 1963 d'un calculateur IBM 7030 « STRETCH ». Le Centre de Calcul de Limeil figura alors parmi les Centres des plus puissants existant à l'extérieur des Etats Unis d'Amérique. En 1965, y fut installé un IBM 360/30 qui servait de machine de service pour le STRETCH. Celle-ci fut aussi dotée d'un réseau de télétraitement qui desservait les Centres de Limeil et de Vaujours pour les travaux de comptabilité et de gestion du personnel. Le STRETCH sera utilisé 7 jours sur 7 et 24 heures par jour jusqu'en décembre 1973. De même que le CEA civil, mais de façon beaucoup plus durable, la DAM fut sévèrement affectée par la mesure d'embargo imposée par les USA en 1966. Ainsi en 1967, le Centre de Limeil, faute de pouvoir s'équiper d'un CDC 6600, dut se rabattre sur une solution de fortune : l'utilisation, en remplacement du 7094, d'une batterie de trois calculateurs moyens (des IBM 360/50) en complément au STRETCH – « un rouge, un bleu et un jaune ». Ces machines furent ensuite remplacées par une machine unique de même puissance, un IBM 360/155 et ultérieurement par un IBM 380/158. Entre temps, le Plan Calcul ayant été lancé, le Centre de Limeil fut convié à y participer: en 1970, y fut installé un calculateur CIl 10070 (fabriqué sous licence) puis en 1972 un CIl IRIS 80. Quoique d'un excellent niveau, ces machines ne furent pas utilisées pour la simulation d'engins mais pour les besoins divers de la DAM en calcul scientifique et technique. Un réseau vers d'autres centres de la DAM, permettant d'accéder aux machines CIl, fut installé en 1971 et étendu à tous les centres de la DAM en 1973. Le réseau était au début chiffré par logiciel ; des boîtes à chiffrer ne furent introduites qu'en 1979. Le Centre de Vaujours, deuxième centre de Calcul Scientifique de la DAM dans le domaine des armes nucléaires (plus particulièrement de la détonique), a suivi un développement parallèle à celui de Limeil. L'une de ses premières grandes aventures fut l'exploitation dans le courant des années 60, d'un GAMMA 60, premier gros calculateur de la Cie des Machines Bull, machine en avance sur son temps par le parallélisme asynchrone de ses différentes unités (unité centrale, bandes magnétiques, imprimantes...) La notion de système d'exploitation n'avait malheureusement pas encore suffisamment germé pour pouvoir alléger l'utilisateur d'une charge lourde et délicate de gestion des diverses ressources de l'ordinateur. L'architecture du GAMMA 60 restera pourtant dans l'histoire des premiers grands systèmes de calcul. Un peu plus tard, avec un CDC 3600, Vaujours fut le premier centre de la DAM à mettre en œuvre un calculateur Control Data. Bien sûr, simultanément à la mise en place des équipements de calcul des Centres de Bruyère-le-Chatel, de Limeil et de Vaujours furent constituées d'importantes équipes de spécialistes de haut niveau responsables de :
Tableau 2 – Equipement Informatique du CEA, Direction des Applications Militaires Ce tableau 2 récapitule jusqu'en 1972 les principales étapes d'installation d'ordinateurs au Centre de Limeil (Direction des Applications Militaires).
Ce bref aperçu des débuts de l'informatique au Commissariat à l'Energie Atomique démontre que celui-ci, comme les organismes du même type à l'étranger, a joué un rôle de premier plan en tant qu'utilisateur des moyens de calcul électroniques dès leur origine. A titre d'illustration, il convient par exemple de mentionner que le CEA a été pendant la majeure partie de la période couverte par cet article, le plus important client d'IBM en dehors des Etats-Unis. Cette situation a été accompagnée par la formation d'un grand nombre de spécialistes d'un excellent niveau, dont une fraction non négligeable, de même que de nombreux utilisateurs (Physiciens, Ingénieurs, Techniciens) touchés par la culture informatique au sein du CEA, essaimèrent à l'extérieur dans le milieu industriel, contribuant ainsi dans une certaine mesure à une meilleure diffusion et utilisation de l'informatique dans le pays. Ce phénomène – somme toute conforme à la vocation d'organisme public du CEA –
a lui même été accentué par la filialisation du Département d'Informatique du CEA civil,
qui aboutit à la création en 1972 de l'une des très grandes sociétés de services
européennes : la Compagnie Internationale de Services en Informatique
(CISI). Remerciements L'auteur tient à remercier chaleureusement
Références Bibliographiques Goldschmidt, B. Les rivalités atomiques, Fayard, Paris 1967. Letellier, G. et C. de Montleau. « Mise en route d'un IBM 7090 au CEN Saclay », Chiffres, no1 p. 11. Paris, Mars 1962. Archives du CEA et de la CISI. Archives personnelles. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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[Haut de cet article – This paper Top] – Décembre 2006 |
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