Arithmaurel
InventĂ© par le Français Timoleon Maurel en 1842, l'Arithmaurel est une machine Ă calculer qui possĂšde un mode opĂ©ratoire trĂšs intuitif pour les multiplications car le rĂ©sultat est obtenu par le simple fait d'inscrire les opĂ©randes. Cette machine reçut la mĂ©daille d'or de l'exposition nationale de Paris en 1849[1] ainsi que le prix mĂ©canique de la fondation Montyon[2]. La complexitĂ© de son mĂ©canisme, sa fragilitĂ©, et l'impossibilitĂ© technique d'en augmenter sa capacitĂ© pour une utilisation professionnelle, en empĂȘchĂšrent sa commercialisation[3].
Le nom Arithmaurel vient de l'agrĂ©gation d'ArithmomĂštre, la machine dont elle est inspirĂ©e, et de Maurel, le nom de son inventeur. Le cĆur de cette machine utilise un cylindre de Leibniz entrainĂ© par un engrenage diffĂ©rentiel[4]. Il faudra attendre 1889 pour qu'une vraie machine Ă multiplication directe soit inventĂ©e par le Français LĂ©on BollĂ©e et dont l'organe central est une reprĂ©sentation mĂ©canique de la table de Pythagore.
Historique
Timoleon Maurel dépose un premier brevet[5] en 1842 puis il améliore son invention avec l'aide de Jean Jayet et c'est en 1846 qu'ils déposent le brevet[6] de la machine qui va gagner une médaille d'or à l'exposition nationale de Paris en 1849.
Une esquisse de production de sĂ©rie commence vers 1850 dans les ateliers de l'horloger Winnerl[2], mais seulement trente machines seront construites, car la complexitĂ© de la machine se heurte au manque de qualitĂ© de l'outil industriel de cet Ăąge. Pendant les quatre premiĂšres annĂ©es, Winnerl ne construisit aucune des machines de huit chiffres (un minimum pour un usage pratique) qui lui avaient Ă©tĂ© commandĂ©es alors que Thomas de Colmar a vu s'achever, dans le mĂȘme espace de temps, plus de deux cents arithmomĂštres de dix chiffres et cinquante de seize chiffres[7].
Il est Ă noter qu'aucun des prototypes construits et aucune des machines dĂ©crites dans les brevets ne peuvent ĂȘtre utilisĂ©s dans toutes leurs capacitĂ©s, car le nombre de chiffres du rĂ©sultat est toujours Ă©gale au nombre de chiffres de l'opĂ©rande; une utilisation complĂšte, pour les multiplications, demanderait un nombre de chiffres au rĂ©sultat Ă©gale Ă celui de l'opĂ©rande augmentĂ© de celui de l'opĂ©rateur.
Description
Ceci est la description d'une des deux machines du brevet de 1846[6], elle a une capacité de 5x10 (cinq chiffres pour l'opérateur, dix chiffres pour l'opérande et le résultat):
Toutes les commandes se trouvent sur la face avant de l'arithmaurel. La remise à zéro est sur le cÎté.
- 10 réglettes, situées tout en haut de la machine, permettent d'entrer les opérandes. En les tirants plus ou moins loin, elles permettent de rentrer un nombre de 0 à 10. Celle tout à droite est pour les unités, la seconde pour les dizaines, etc.
- Au milieu, le totalisateur composĂ© de 10 fenĂȘtres pour l'affichage des rĂ©sultats. La fenĂȘtre de droite est pour les unitĂ©s.
- A bas, 5 cadrans à aiguille, chacun appairé à une clé à oreille. Il suffit de faire parcourir une seule division à l'aiguille du cadran de droite pour ajouter le nombre inscrit sur les réglettes au résultat, donc si l'on positionne l'aiguille sur le numéro 7 on ajoute 7 fois le nombre inscrit sur les réglettes au résultat. Il suffit de faire parcourir une seule division à l'aiguille du deuxiÚme cadran pour ajouter 10 fois le nombre inscrit sur les réglettes, etc.
- Si l'on tourne la clé des unités d'une division en sens inverse, on soustrait le nombre inscrit sur les réglettes au résultat, si l'on tourne la clé des dizaines d'une division en sens inverse, on soustrait le nombre inscrit sur les réglettes 10 fois au résultat, etc.
Opérations
Il faut toujours remettre la machine à zéro avec de commencer une nouvelle opération.
- Pour additionner 668 à 258, on inscrit 668 sur les réglettes, puis on fait parcourir une division à l'aiguille du cadran des unités. 668 est affiché au totalisateur. On inscrit 258 sur les réglettes et on fait parcourir une division de plus à l'aiguille du cadran des unités. Le résultat final, 926, est inscrit sur le totalisateur. Il n'est pas nécessaire de remettre le cadran des unités à zéro entre les deux opérations.
- Pour retrancher 258 à 364, on inscrit 364 sur les réglettes, puis on fait parcourir une division à l'aiguille du cadran des unités. 364 est affiché au totalisateur. On inscrit 258 sur les réglettes et on fait parcourir une division en sense inverse à l'aiguille du cadran des unités. Le résultat final, 106, est inscrit sur le totalisateur.
- Pour multiplier 668 par 258, on inscrit 668 sur les rĂ©glettes, puis on fait parcourir 8 divisions Ă l'aiguille du cadran des unitĂ©s, 5.344 est affichĂ© dans les fenĂȘtres de rĂ©sultat, le cadran des unitĂ©s affiche 8. On fait parcourir 5 divisions Ă l'aiguille du cadran des dizaines, 38.744 est affichĂ© et puis 2 division Ă celle des centaines. Le rĂ©sultat final, 172.344 est inscrit sur les lucarnes du totalisateur. Les cadrans affichent 00258.
- La division est un ensemble de soustractions qui demandent beaucoup de concentration à l'opérateur.
Notes et références
- Rapport du jury central sur les produits de l'agriculture et de l'industrie exposés en 1849, Tome II, page 542 - 548, Imprimerie Nationale, 1850 Gallica
- Jean Marguin, Histoire des instruments et machines Ă calculer, Hermann, 1994, page 130
- Le calcul simplifié Maurice d'Ocagne, page 269, BibliothÚque numérique du CNAM
- Maurice d'Ocagne, Le Calcul Simplifié, Gauthier-Villars et Fils, 1894, page 29
- Brevet de Maurel 1842 - Document scanné par www.ami19.org
- Brevet de Maurel et Jayet 1846 - Document scanné par www.ami19.org
- Cosmos, janvier 1854, page 77 Document scanné par Valéry Monnier
Annexes
- Jacques Boyer, Les machines Ă calculer et leur utilisation pratique, La Science et la Vie, page 345-356, Nâ° 34,
- René Taton, Le calcul mécanique, Collection Que sais-je, Presses Universitaires de France, 1949
Articles connexes
Liens externes
- www.ami19.org - Les machines arithmetiques du XIXe siĂšcle et d'avant
- Musée des arts et métiers
- Musée de l'histoire de l'ordinateur en anglais