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Le Micral N : premier micro-ordinateur

Mardi 16 Mai 2017
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Université de Tours, Roma Maireau et Nadia Boucetta


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R2E. MICRAL-N, 1974.


Ce MICRAL N constitue la version originale du premier micro-ordinateur dans sa configuration complète. Il comprend dans un boiter en acier blanc cassé et brun numéroté 1574176 avec un PLURIBUS à 22 connecteurs qui reçoit 17 CARTES ÉLECTRONIQUES dont la carte processeur équipée du MICRO-PROCESSEUR INTEL 8008 et trois cartes mémoire apportant 16ko de Mémoire vive et mixte. L’ordinateur possède une fréquence d'horloge de 0,5 Mhz et 51 instructions.
Le MONITEUR est relié à son ALIMENTATION et à trois autres périphériques assemblés par la société R2E : le premier est un bloc contenant un CLAVIER universel ainsi qu’un ÉCRAN cathodique, le deuxième est un LECTEUR DOUBLE DE DISQUETTE 8 pouces et le troisième, le PÉRIPHÉRIQUE TÉLÉTYPE.
10 MANUELS de documentation s’ajoutent à l’ensemble dont son manuel d’utilisation.

Provenance : collection privée, d’un ancien employé de R2E puis de Cll Honeywell Bull

LIBRE CIRCULATION ET SORTIE DU TERRITOIRE FRANÇAIS

Présentation dans le journal télévisé de TV Tours



LE MICRAL N : PREMIER MICRO-ORDINATEUR DE L'HISTOIRE DE L'INFORMATIQUE


Des premiers calculateurs à la micro-informatique


Apparition de l’électronique pendant la Seconde guerre mondiale

Calculateur Colossus, 1943
Calculateur Colossus, 1943

« L’ordinateur » est défini en 1955 par Jacques Perret pour désigner les machines électroniques capables de « mettre en ordre » l’information, qui apparaissent dans la seconde moitié du XXe siècle. Leur naissance est le résultat du développement de technologies développées avant-guerre pour les grands calculateurs, comme l’additionneur à 16bits Atanasoff-Berry (fig.1) en 1937, ou les missiles allemands Z1. Ils utilisent pour la première fois des composants électroniques plutôt que mécaniques.

La Seconde Guerre mondiale est facteur de progrès majeurs dans ce domaine, les ordinateurs sont suffisamment performants pour calculer des trajectoires militaires ou encore décrypter des informations codées, mais également de faciliter la gestion industrielle. Dans ce domaine, nous pouvons citer le Colossus britannique (fig.2) en 1943, qui décrypte automatiquement les messages, ou encore l’ENIAC (fig. 3) américain de 1946, gros calculateur électrique de 30 tonnes. Par leurs capacités et leurs fonctions, ces deux calculateurs peuvent être considérés comme les premiers ordinateurs entièrement électriques, utilisant des tubes à vide. Progressivement, des constats sont faits sur l’importance et les atouts que peuvent avoir ces machines, ce qui motive la plupart des pays à poursuivre la recherche et les progrès en informatique.

Domination nord–américaine dans la course aux gros ordinateurs

Unité de contrôle de l’IBM 701, 1952
Unité de contrôle de l’IBM 701, 1952

Les U.S.A. (États-Unis) deviennent rapidement la première puissance scientifique au monde, en particulier par leurs recherches sur le transistor. Comme en Grande-Bretagne, en Suède, en Allemagne ou encore aux Pays-Bas, la recherche informatique est soutenue, subventionnée et se développe grâce aux universités et à de nombreux laboratoires de recherche spécialisés. Bien que le premier ordinateur électronique commercial, le Ferranti Mark I (fig. 4) soit britannique, c’est IBM, société américaine qui s’impose sur le marché mondial, en particulier grâce à l’IBM 701 (fig. 5) en 1952. Ce modèle marque également le début des ordinateurs utilisant une mémoire à tores magnétiques pour stocker l’information. En parallèle, des périphériques capables d’augmenter la mémoire se développent : disques, bandes et tambours magnétiques... Une modification sociale et culturelle de l’informatique s’opère. Cependant, la France, dans l’urgence de la reconstruction, peine à saisir l’importance de développer une telle technologie.

Les générations suivantes d’ordinateur se remarquent par l’utilisation de transistors, plus petits et plus fiables, remplaçant les tubes à vide. Tout ceci s’accompagne du développement des programmes informatiques capables de s’adapter à de nouvelles tâches complexes. Le volume des ordinateurs diminue progressivement. Dans ce contexte des Trente Glorieuses, les entreprises cherchent, elles aussi, à se moderniser. IBM innove une fois de plus par le RAMAC 305 (fig. 6), le premier ordinateur contenant un disque dur. Le nombre de fabricants augmente de façon spectaculaire à la fin des années 60, mais le marché reste dominé par IBM qui impose sa norme et Digital (ou DEC), autre compagnie américaine.

Réaction française avec le plan calcul du Général de Gaulle

Gamma 60, 1958
Gamma 60, 1958

En France, le succès des entreprises informatiques se ressent plus sur le plan technique que commercial. La Compagnie des Machines Bull, une des entreprises d’informatique les plus importantes, installée à Paris depuis 1931, dépose entre autre un brevet sur les cartes perforées et annonce également en 1958 le premier ordinateur multitâche à plusieurs processeurs, le Gamma 60 (fig. 7). Cependant, elle peine à se maintenir sans aide de l’État.

Sous la présidence du général de Gaulle, le pays prend conscience de son retard, et cherche à s’émanciper des U.S.A. Ainsi, le manque de gros calculateurs militaires français et surtout le rachat de la Compagnie des Machines Bull par l’entreprise américaine General Electric lance le Plan Calcul en 1966. La SEA et la Compagnie Européenne d’Automatisme Electronique, deux compagnies françaises, fusionnent pour former la CII, constituant alors le noyau de l’informatique française. L’Institut National de Recherche en Informatique est créé.

La CII obtient de bons résultats et fait progresser l’informatique en France, notamment dans le domaine du réseau, mais peine à soutenir un rythme commercial comparable aux compagnies américaines. De façon générale, les entreprises françaises ne parviennent donc pas à se maintenir sans l’aide des compagnies américaines. Bull, abandonné par General Electric est racheté par Honeywell, autre société américaine et devient ainsi le deuxième constructeur mondial, derrière IBM . La CII n’a rapidement plus une rentabilité suffisante et se fait absorber en 1975 par Honeywell Bull.

Course à la miniaturisation remportée brillamment par la France.


Cette période voit l’avènement des circuits intégrés et permet l’apparition des mini-ordinateurs. Deux ordinateurs américains sont le symbole de ces avancées techniques : l’IBM 360 et le PDP-8 (fig. 8) de DEC en 1964. Le PDP-8, premier des mini-ordinateurs, révolutionne le monde de l’informatique par son architecture, ses circuits intégrés et sa taille, vendu pour $18.000 l’unité. DEC va créer une douzaine de modèles du PDP pour vendre plus de 10.000 ordinateurs à travers le monde .

Le Micral N : premier micro-ordinateur, 1972.

Publicité du Micral N, National Computer Exhibition, Chicago, 1974
Publicité du Micral N, National Computer Exhibition, Chicago, 1974

Tous ces progrès effectués depuis la fin de Seconde Guerre mondiale permettent à la petite société française R2E, fondée en 1970 de mettre au point le premier micro-ordinateur au monde en 1972, répondant à une commande de l’INRA. Conçu avec un microprocesseur américain d’IBM, le Micral N (fig. 9) est vendu 8.500 FF (soit 7.408,13 €) pièce. Il change la conception de l’ordinateur de façon radicale. L’arrivée de la micro-informatique grâce à R2E donne un nouvel élan au marché des ordinateurs qui se démocratise par un prix bien inférieur par rapport aux mini-ordinateurs et qui affichent une taille très réduite pour des capacités, une vitesse et une mémoire qui s’accroissent chaque année depuis.

C’est en répondant à un appel de l’Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA), que le Micral N voit le jour. À la demande d’Alain Perrier, responsable de l’unité de recherche Environnement et grandes cultures, la machine devait être capable de mesurer et de calculer l’évapotranspiration des sols, tout en ayant un prix abordable. Son utilisation devait être pratique et mobile ; une batterie était nécessaire. Cette commande faisait face à la complexité des mini-ordinateurs comme le PDP-8 de DEC qui étaient trop chers et trop encombrants.

La commande de l’INRA. est un véritable tremplin pour François Gernelle qui travaille d’arrache-pied, avec les ingénieurs Alain Lacombe, Jean-Claude Beckmann et M. Benchetrit, pour réaliser le Micral N : « Nous travaillions dans une cave, à Chatenay-Malabry, environ 18 heures par jour ; c’était l’hiver et pendant 3 mois, je n’ai jamais vu le jour ». Une fois achevé, le Micral N séduit et la gamme Micral voit le jour.

François .GERNELLE dépose 2 brevets mondiaux sur le Micral en 1973 :
- 1er Brevet - N° 73 03 553 le 01.02.1973 Titre : Ordinateur, en particulier pour des applications en temps réel
- 2ème Brevet - N° 73 03 552 le 01.02.1973 Titre : Canal pour échange d'informations entre un ordinateur et des organes périphériques rapides
En juin 1973 la revue américaine Byte invente le mot « microcomputer » pour baptiser le Micral : le micro-ordinateur est né !

90 000 Micral, toutes versions confondues, ont été au total été créés dans divers domaines tels que l’industrie, la gestion ou bien le milieu scientifique. 150 Micral N équipent les bornes de péage autoroutes Lyon-Chambéry. On estime que pour la seule 2016, 260 millions d’ordinateurs ont été vendus à travers le monde . Ils dérivent tous du modèle de la micro-informatique élaborée par R2E pour le Micral N. Il est donc le premier micro-ordinateur parmi les milliards d’unités écoulées depuis 45 ans.

Utilisation de l’Intel 8008 : la première carte micro-processeur

Le Micral N intègre l’un des premiers micro-processeurs de la marque Intel, l’Intel 8008. L’entreprise américaine, peu connue à l’époque en Europe, est fondée en 1968. Elle conçoit le premier microprocesseur commercialisé, l’Intel 4004 qui possède 4 bits, 2300 transistors et fonctionne à 108 kHz. Tous les composants de calcul sont réunis sur un seul circuit contenu dans une puce en silicium. Destinée initialement pour Busicom, constructeur japonais de calculatrices, ce microprocesseur n’est pas assez puissant pour alimenter un micro-ordinateur. Intel décide d’aller plus loin dans la conception du microprocesseur. : la NASA a en effet sollicité Intel dans sa conquête de l’espace.

Gordon Moore, l’un des co-fondateur d’Intel, énonce dans le magazine américain Electronics en 1965 la loi de Moore et prédit la multiplication par deux, chaque année, du nombre de transistors par circuit, ce qui permet d’améliorer considérablement les performances d’un processeur.

Véritable challenge pour l’entreprise, le pari est cependant réussi puisqu’en 1972, l’Intel 8008 voit le jour. Il fonctionne à 500 kHz, possède une architecture 8 bits et 3500 transistors. Le passage de l’Intel 4004 à l’Intel 8008, et son utilisation par le Micral N attestent de la véracité de la loi de Moore qui, bien que revue, est encore applicable aujourd’hui.

La mémoire MOS

Mais le microprocesseur n’est pas la seule innovation du Micral N, il est le premier micro-ordinateur à utiliser une mémoire MOS. Les premiers mini-ordinateurs, tels que le PDP-8, utilisent des mémoires à tore de ferrite, mais celles-ci sont coûteuses et utilisent beaucoup d’énergie. Elles surchauffent rapidement, sautent et nécessitent l’utilisation de système de refroidissement. La mémoire MOS, qui voit le jour en 1973, soit la même année que le Micral, demande beaucoup moins d’énergie. Ce type de mémoire permet à François Gernelle de supprimer le système de ventilation et de réduire la consommation en énergie grâce à l’utilisation d’une technologie TTL (Transistor-Transistor-logic).

François Gernelle, père des micro-ordinateurs (1972) et des ordinateurs portable (1977)

François Gernelle, inventeur du Micral
François Gernelle, inventeur du Micral

Ingénieur et informaticien français, diplômé du Conservatoire national des arts et métiers, François Gernelle (fig. 10) développe dès 1971 des idées novatrices, qui donneront naissance à la micro-informatique. Alors qu’il travaille dans la société Intertechnique, celui-ci fait part de son idée de concevoir une machine basée sur un composant alors inconnu : le microprocesseur. Pris difficilement au sérieux, il quitte l’entreprise et rejoint la société R2E (Réalisations et études électroniques) fondé par André Truong Trong Thi et Paul Magneron. Il créera le Micral N !

Nous devons à François Gernelle bien plus que l’invention du micro-ordinateur. Le Micral N est le premier ordinateur d’une large gamme qui aboutira au Micral V. Le monde de l’informatique considère à tort que le premier ordinateur portable transportable est le Osborne 1 (1982), une invention américaine. Cependant, François Gernelle a conçu le Micral V (fig. 11), un ordinateur qui tient dans une valise dès 1977.

La mairie de Paris souhaite baptiser une rue du 13ème arrondissement « la rue Steve Jobs » en l’honneur du célèbre inventeur américain. Une idée regrettable selon Henri Lilen, journaliste scientifique, quand on connaît l’importance de François Gernelle dans le monde de l’informatique. Néanmoins, le Micral N fait encore parler de lui aujourd’hui avec la reprise de la marque par Jean-Thierry Lechein (Agence d’Absomod) qui réalise une gamme de nano-serveurs. Malgré les années, le Micral a marqué l’histoire de l’informatique et laisse une empreinte dans le temps gage de qualité, de robustesse et de nouveauté.

Le succès du Micral et ses suiveurs nord-américains


Le Micral remporte en 1986 un prix, celui du « premier ordinateur commercial complet basé sur un microprocesseur ». Il est décerné par le jury du Musée de l’informatique de Boston composé de Steve Wozniak, co-fondateur d’Apple Computer, David Bunnell (créateur des magazines Macworld, PC Magazine...) et Oliver Strimpel (fig. 12).

Cet ordinateur révolutionne le marché de la micro-informatique en utilisant des procédés techniques innovants qui sont aujourd’hui devenu une norme. Ainsi on retrouve des similitudes dans l’architecture quand on compare le Micral avec l’Altaïr 8800, sorti en 1975 réalisé par le constructeur américain MITS. C’est un véritable succès commercial dû au fait qu’il est avant tout adressé aux particuliers, mais l’Altaïr 8800 connaît toutefois un déclin au fil des années. Basé, lui aussi, sur un microprocesseur d’Intel, l’objet se présente sous la forme d’un micro-ordinateur en kit. La ressemblance avec le Micral réside dans le panneau avant qui reprend le même système de voyant et de clés.

3 ans d’avance sur I.B.M, 1975.


On retrouve également ce détail sur le second micro-ordinateur français, l’Alcyane (fig. 13) conçu par la société MBC en 1976. Toutefois, à la différence du Micral N, l’Altaïr fonctionne avec une mémoire semi-conducteur et possède un système de ventilation rendant celui-ci plus massif que les micro-ordinateurs français. La création du micro-ordinateur français marque une rupture par son architecture 8 bits et sa volonté de minimiser la taille tout en améliorant les performances de l’ordinateur. L’évolution des périphériques ainsi que des micro-processeurs vont se généraliser permettant l’avènement de l’ordinateur personnel (le « personnal computer »), dont IBM est l’inventeur du terme. Son ordinateur IBM PC/AT, réalisé en 1984, reprend la base d’un processeur Intel, tout comme l’Apple II, ainsi que l’idée d’un système de refroidissement.

5 ans d’avance sur Apple, 1977.


Cette évolution majeure donne des idées aux américains, qui lancent une production massive de l’Altair 8800 (fig. 14), vendu en kit en 1975. La fin des années 70 est marquée par la sortie des premiers ordinateurs personnels, le PC d’IBM.

En 1975, l’IBM 5100 (fig. 15), équipé du micro-processeur Intel 8080, possède un clavier et un écran. Facile d’utilisation, il dépasse le cadre des entreprises et arrive dans les foyers.

En 1977, sort le premier micro-ordinateur conçu par Steeve Jobs, l’Apple II (fig. 16), équipé du micro-processeur Mos Techno 6502. Cet ordinateur dépasse les deux millions de vente, imposant la société Apple comme une référence incontestable aujourd’hui encore. Si, le Micral ne s’impose pas dans de nouvelles pratiques sociales, il participe par son innovation à une nouvelle conception de l’informatique désormais ancrée dans notre quotidien.

Fin de l’aventure R2E et Micral


Pragmatisme financier des U.S.A. et manque de vision française

François Gernelle, Jean-Bernard Francina, Jean-Claude Beckmann et Michel Joubert composaient l'équipe conceptrice du Micral C, successeur du Micral N
François Gernelle, Jean-Bernard Francina, Jean-Claude Beckmann et Michel Joubert composaient l'équipe conceptrice du Micral C, successeur du Micral N

Cependant, le Micral peine malgré son aspect révolutionnaire à concurrencer les autres entreprises, les clients même français préférant peut-être se fier aux firmes américaines plus réputées. En particulier face à IBM qui a su imposer sa norme aux yeux du monde.

En 1978, la société en difficulté est rachetée par CII Honeywell Bull. Ce rachat permet en premier lieu d’augmenter les fonds de recherche de l’entreprise . Cependant, des différents profonds entre les fondateurs de R2E et les responsables de la firme internationale entraînent le retrait des créateurs et piliers de R2E, André Truong-Trong Thi et François Gernelle en 1979 et 1983.

Le groupe, désormais totalement privé, éprouve un désintérêt progressif pour le domaine de l’ordinateur et pour des raisons économiques et politiques ne se concentre désormais plus que sur des gros calculateurs. En effet Bull abandonne les droits des brevets alors que le marché du micro-ordinateur était dominé par la France marquant la fin de la gamme Micral. Les efforts français en vue d’affirmer l’indépendance technologie ainsi que les capacités d’innovation française ne permettent donc pas de surpasser les États-Unis qui restent aujourd’hui encore les leaders de l’informatique.

Le dernier des 5 Micral N originaux référencé, le seul dans une collection privée

Dès lors, la machine se fait discrète, touché par un phénomène de rareté, et se contemple le plus souvent dans les musées. Un exemplaire est exposé au Musée des Confluences à Lyon (fig.17) suite au dépôt de la Cité des Sciences et de l’industrie, le Computer Museum (Californie) possède le prototype du Micral. François Gernelle offre au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM). Un Micral N fait également partie des collections de la Fédération des Équipes Bull. Notre exemplaire provenant de la collection personnelle d’un ingénieur de R2E depuis l’origine est donc le seul connu dans une collection privée.

« C’était une époque formidable. Nous étions une petite entreprise de 200 personnes motivées par la seule volonté d’innovation et étions les leaders européen des micro-ordinateurs »

Bibliographie

• BELTRAN, Alain., Arrivée de l'informatique et organisation des entreprises françaises (fin des années 1960-début des années 1980) », Entreprises et histoire, 3/2010 (n° 60).
• BELTRAN, Alain, GRISET, Pascal, Histoire d’un pionnier de l’informatique, 40 ans de recherches à l’INRIA, Paris, EDP Sciences, 2007.
• CHATELIN, Philippe, MOUNIER-KUHN Pierre-E., Deuxième Colloque sur l’Histoire de l’informatique en France, 24 -25 -26 Avril 1990, Paris, Conservatoire National des Arts et Métiers, 1990.
• DAHAN, Amy, « Le Plan Calcul et la naissance de l'IRIA 1967-1971 », Jacques-Louis Lions, un mathématicien d'exception, Paris, La Découverte, « Recherches », 2005.
• HERVOT, Corine, L’ordinateur et Internet, notions fondamentales, Paris, Éditions ENI, 2009.
• LAZARD, Emmanuel, MOUNIER-KUHN, Pierre-Eric, Histoire illustrée de l’informatique, Paris, EDP Sciences, 2016.
• LILIEN, Henri, La saga du micro-ordinateur. Une invention française, Paris, Vuibert, 2003, p.91-98.
• STACHNIAK, Zbigniew, Inventing the PC : The MCM/70 Story, McGill-Queen’s University Press, 2011.
• ZANELLA, Paolo, LIGIER Yves, LAZARD, Emmanuel, Architecture et technologie des ordinateurs, Dunod, 2013.

Webographie

• SITE DU MUSÉE DES CONFLUENCES : www.museedesconfluences.fr
• SITE DE L’ASSOCIATION ACONIT (Association pour un conservatoire de l’informatique et de la télématique): http://www.aconit.org
• SITE DE L’INSTITUT DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE (INRA) : http://institut.inra.fr/
• SITE DE LA FÉDÉRATION DES ÉQUIPES BULL : http://www.feb-patrimoine.com/
• BARTHE, Oscar, « Micral était une aventure formidable » [en ligne], Le Monde de l’informatique, 04 Novembre 2016, disponible sur: http://www.lemondeinformatique.fr/actualites
• COLOMBAIN, Jérôme, « Nouveau monde. Une rue de Paris au nom du pionnier français de l’informatique ? » [en ligne], 06 décembre 2016, disponible sur : www.francetvinfo.fr
• FILIPPONE, Dominique, BARTHE, Oscar, « Micral renait de ses cendres dans l’IoT » [en ligne], Le Monde l’informatique, 03 Novembre 2016, disponible sur: www.lemondeinformatique.fr/actualites
• MOUNIER-KUHN, Pierre, « MICRAL N » [en ligne]. In Universalis éducation Encyclopædia Universalis, disponible sur : www.universalis-edu.com.
• DROMARD, Danièle, PÊCHEUX, François, « Ordinateurs » [en ligne]. In Universalis éducation Encyclopædia Universalis, disponible sur : http://www.universalis-edu.com

Remerciements

Ce dossier a été préparé grâce à l’aide précieuse de François Gernelle, du Computer History Museum de Mountain View, du Musée des arts et métiers de Paris et de la documentation personnelle d’un ancien ingénieur de R2E.

Ce dossier a été préparé avec Roma Maireau et Nadia Boucetta, étudiantes du master d'Histoire de l'art de l'Université François Rabelais de Tours.

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