rÉvolutions numÉriques

LA B

ELLE

HIS

TOIR

E D

ES

RÉV

OLU

TIO

NS

NU

MÉR

IQU

ES

ISBN : 978-2-8073-2478-7

Henri Lilen

Après l’invention de l’électronique et de l’informatique durant

la première moitié du XXe siècle, celle du microprocesseur en

1971 bouleverse profondément notre société. Avènement du

micro-ordinateur, de la robotique, d’Internet, de la téléphonie

mobile ou des réseaux sociaux, les révolutions numériques se

succèdent dès lors à un rythme effréné jusqu’aux nouveaux

défis de l’intelligence artificielle. Ce livre est une histoire

moderne de nos défis les plus fous…

Une immersion totale dans l’univers des nouvelles technologies !

Cré

atio

n g

rap

hiq

ue :

Pri

mo

&P

rim

o

29 €

9782807324787BelleHistRevNum_CV.indd Toutes les pages 25/07/2019 10:52

Henri Lilen

Électronique 1 Informatique 1 Robotique Internet 1 Intelligence artificielle

BelleHistRevNum_001a011_Dialogue.indd 1 07/08/2019 14:06

2

L’A U T E U R

Journaliste et écrivain scientifique, Henri Lilen a suivi à titre professionnel l’histoire conjuguée de l’électronique, de l’informatique, de la robotique et de l’intelligence artificielle. Curieux et passionné, il a rencontré personnel-lement et interviewé nombre des scientifiques, chercheurs et visionnaires à l’origine de la révolution scientifique, technique et industrielle en cours. Il s’est lié d’amitié avec plusieurs d’entre eux.

Henri Lilen a commencé sa carrière de journaliste aux Éditions Radio sous la direction d’Eugène Aisberg, fondateur de la presse radio-électro-nique française. Henri Lilen a notamment créé ou dirigé plusieurs revues telles que Électronique Industrielle, Micro-Ordinateurs, AutoCad Magazine. Il a également écrit une collection d’ouvrages hautement techniques ou de vulgarisation grand public qui ont souvent servi de référence et ont été utilisés dans l’enseignement.

Dans son numéro du 16 septembre 1985, le journal Le Figaro a classé Henri Lilen parmi « Les 100 qui font bouger l’informatique et la bureau-tique en France ».


Table des matières

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Naissance et premières conquêtes de l’électronique 131904 Fleming invente le tube diode et inaugure l’ère de l’électronique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1906 Lee De Forest invente le tube triode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1908 La surprenante supraconductivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1914 Rayons X et radiographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1917 La réaction et le superhétérodyne amplifient le signal radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

ZOOM La tour Eiffel sauvée par la radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

1922 Les radars scrutent le ciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1923 Les premiers pas de la télévision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

1924 Électrocardiographie et électroencéphalographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1925 Lilienfeld invente les transistors par anticipation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

1928 Création de la bande magnétique audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

ZOOM Le magnétisme vu par les Anciens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1930 Le premier microscope électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1934 La modulation de fréquence (FM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1939 Naissance de la société Hewlett-Packard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

ZOOM L’électrostatique vue par les Anciens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

1940 Les radars dans la seconde guerre mondiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

1941 Alan Turing et l’indéchiffrable Enigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

1941 Sonars et ultrasons pour la détection sous-marine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

1946 L’ENIAC, première calculatrice à lampes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

ZOOM Blaise Pascal, le bon fils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

1946 Le programme enregistré de Von Neumann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

ZOOM La première programmeuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Du transistor au laser 631947 L’invention du transistor aux Bell Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

1947 Le transistor français qui a raté le coche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

ZOOM Les transistors CMOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

1947 Les fascinants hologrammes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

1948 Claude Shannon élabore la théorie de l’information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

1948 Le stupéfiant microscope électronique à balayage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74


4

1948 La cybernétique de Norbert Wiener. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

1949 Mémoires à cartouches et bandes magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

ZOOM Le langage machine et l’assembleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

1950 La grosse informatique occupe le terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

1950 Vers le tout numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

1950 Les mémoires centrales à tores de ferrite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

1950 Les automatismes investissent l’industrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

ZOOM Les premiers automates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

1954 IBM crée le langage scientifique FORTRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

1954 Panneaux photovoltaïques et énergies renouvelables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

1954 Le maser précède le laser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

1955 L’échographie par ultrasons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

1956 Variateurs de lumière, vitesse ou puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

ZOOM L'induction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

1956 Naissance des disques magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

1958 Les RAM, mémoires centrales des PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

1958 Le stimulateur cardiaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

1959 Jack Kilby invente le circuit intégré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1101959 Robert Noyce imagine le procédé planar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

1959 L’âge d’or des mini-ordinateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

ZOOM Le langage COBOL de Grace Hopper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

1959 Feynman imagine les nanotechnologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

1960 L’effet Hall dans l’industrie et la mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

1960 L’extraordinaire laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

ZOOM Les applications du laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

La révolution Internet 1291960 Naissance d’Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

1961 La diode laser, un laser miniaturisé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

1961 Jeux vidéo : les précurseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

ZOOM Atari et les jeux vidéo de grande diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

1962 Les LED pour l’affichage et l’éclairage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

1963 Le déferlement des calculatrices de poche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

1963 L’amplificateur opérationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

1968 Naissance d’Intel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

ZOOM La loi de Moore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

1970 Les LCD renouvellent l’affichage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

1970 Les fibres optiques guident les données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

1970 L’effet Peltier et la réfrigération purement électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

1970 Les CCD pour prises de vues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

ZOOM Le descendant du bélinographe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157


5

1970 Naissance des disquettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

1971 Les mémoires mortes (ROM) indélébiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

1971 La révolution de l’imprimante laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

1971 La montre électronique supplante la mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

1971 Le 4004, premier microprocesseur du monde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

ZOOM Le 4004, microprocesseur ou microcontrôleur ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

1971 L’imagerie médicale IRM sans irradiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

1971 Le courrier électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

1971 Reconnaissance et synthèse de la parole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

1971 Le microprocesseur 8 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

La micro-informatique, une invention française 1811972 Invention du micro-ordinateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

1973 Les pères du premier micro-ordinateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

1973 Les transistors en film mince (TFT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

1973 La robotique, un rêve devenu réalité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

ZOOM Qui a inventé le robot ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

1974 Invention de la fameuse carte à puce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

1974 Roland Moreno, le père de la carte à puce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

1975 Le grand compétiteur d’Intel, Motorola Semiconductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

1975 Le premier micro-ordinateur américain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

1975 Naissance de Microsoft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

ZOOM MOS Technology joue les trouble-fête . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

1976 Les microprocesseurs montent en puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

1977 Mémoires à bulles et à verre semi-conducteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

1977 Naissance d’Apple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

ZOOM Qui a inventé l’interface graphique et la souris ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

1978 Le téléphone mobile cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

1979 La déferlante des micros anglais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

1979 Circuits configurables à la demande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

1979 Les premiers programmes professionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

1980 Le système Echelon d’espionnage mondial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

1981 La microscopie à effet tunnel révèle les atomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

ZOOM Épicure, l’atomiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

1981 IBM inaugure son premier PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

1981 Les modems pour communiquer par ligne téléphonique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

1983 Le plasma dans l’industrie et l’affichage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

ZOOM Les fournisseurs d’accès Internet et leurs offres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

1983 La guerre des étoiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236


6

1984 Les mémoires flash et leurs avatars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

1985 Naissance du système d’exploitation Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

1985 Les CD inaugurent les disques optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

1986 Les attaques informatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

ZOOM Hackers et cybercriminels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

1987 Le premier disque dur amovible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

1989 Les tablettes tactiles font leur apparition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

1990 Vidéoprojection sur grand écran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

ZOOM La télévision en relief . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

1991 Le World Wide Web est inventé au CERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

1991 Du système d’exploitation Unix à Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258

1991 Nanotechnologies nanotubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

ZOOM Les transistors de demain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

1993 Le livre numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

1994 Amazon, roi de l’e-commerce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

1995 eBay, site de référence de vente aux enchères . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

1996 OLED et AMOLED enrichissent l’affichage LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

1997 DVD et Blu-ray, des disques optiques de grande capacité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

1997 Le Wi-Fi pour communiquer sans fil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274

ZOOM Les batteries lithium-ion et lithium-polymère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

1997 Naissance des blogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278

1998 Le Bluetooth connecte des appareils proches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

1998 La clé USB, un périphérique universel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

1999 L’empire Google . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

1999 L’ADSL accélère la liaison avec Internet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

ZOOM La pile à combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

Les défis de la robotique et de l’intelligence artificielle 2932000 Les drones télécommandés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

2000 Les SSD remplacent les disques mécaniques .............................................................................................................296

2001 Wikipédia, l’encyclopédie universelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298

2002 Le darkweb ou la face cachée d’Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

2003 La stéganographie ou l’art de dissimuler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

ZOOM La bombe électromagnétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

2003 Les smartphones, un succès explosif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

2004 Le phénomène des réseaux sociaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

2004 Facebook, le réseau social dominant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

2005 L’intelligence artificielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

2005 YouTube, toutes les vidéos du monde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314


7

2006 Le réseau social Twitter et le microblogage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

ZOOM Le Bon coin, site de petites annonces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

2007 Android et iOS pour smartphones et tablettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

2009 Le bitcoin et les cryptomonnaies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

2010 Le chaebol Samsung Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

ZOOM L’e-commerce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

2010 L’étonnante impression 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

2010 Uber et l’ubérisation de la société . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330

2011 Le cloud computing ou l’informatique en nuage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

2012 Deep learning et machine learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

2015 L’extraordinaire réalité virtuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

ZOOM La météo de l’espace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

2016 L’inquiétante reconnaissance faciale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

2017 Les robots assistants domestiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

2017 Réalité augmentée et réalité mixte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

2018 La voiture autonome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

2018 Enceintes connectées, un point de passage obligatoire ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348

ZOOM Les chatbots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

2018 SpaceX et le visionnaire Elon Musk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

2018 La Chine entend mener le bal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

2020 Le système de positionnement européen Galileo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

Conclusion générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

Crédits photographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

Les mots marqués d’un astérisque* renvoient au glossaire de la page 365


8

La bibliothèque Beinecke de Yale à New Haven, États-Unis


9


10


11

IntroductionNos sociétés avancées vivent actuellement un profond bouleversement. On parle de seconde révolution industrielle, la première ayant été déclenchée par l’invention de la machine à vapeur à partir de la fin du xviiie siècle, suivie par celle des moteurs électriques. Cette seconde révolution est due d’abord à l’avènement de l’informatique, née en 1948. Le numérique af-firme dès lors sa suprématie et les révolutions numériques se succèdent. Mais c’est l’invention en 1971 de ce composant électronique fabuleux, le micro-processeur*, qui déclenche la véritable numérisation de la société avec, à son sommet, la conquête de l’espace, la robotique et l’intelligence artificielle.

Le robot est une créature imaginée par l’écrivain tchèque Karel Capek dans un livre publié en 1920. Il faudra attendre les années 1980 pour que les premières véritables réalisations industrielles apparaissent, cela avant des développements humanoïdes parfois très troublants. L’intelligence artifi-cielle, bien difficile à définir, nous projette à son tour dans un monde rempli d’algorithmes*, d’inconnues, d’espoirs et d’interrogations.

Le réseau Internet, fondé sur les communications numériques, est élaboré dès la fin des années 1960 et vise alors à répondre aux besoins des militaires américains, puis des scientifiques. Son expansion intervient vers les années 1990 et, plébiscité par le grand public, il interconnecte le monde entier.

C’est cette extraordinaire histoire que nous vous proposons de parcourir, en respectant un ordre à la fois réaliste et chronologique, toutefois parsemé de digressions factuelles, les « zoom ».

11

Le calculateur numérique historique Mark 1 construit par IBM et livré à la Harvard University, États-Unis, en 1944.


Naissance et premières conquêtes

de l’électronique

D’abord expérimentaux, les travaux sur

l’électricité se fondent sur l’observation et sur

les expériences en laboratoire. Les premières

découvertes sont parfois, sinon souvent, dues au

hasard et à la chance. C’est ainsi que Hans Christian

Oersted découvre l’électromagnétisme, de même

pour Wilhelm Conrad Roentgenles avec les rayons X,

ou encore Isaac Newton découvrant l’attraction

universelle avec la chute d’une pomme, du moins

selon la légende. Mais on sait que « Le hasard

ne favorise que les esprits préparés », ainsi que

l’exprimait Louis Pasteur à l’occasion d’un discours

prononcé en 1854.

Mais après ces préliminaires, l’ère de l’électronique

démarre avec l’invention des tubes radio, ces

lampes qui vont dominer l’électronique pendant

un demi-siècle et imposer leurs avantages et leurs

contraintes. Les premières grandes applications

voient le jour et se révèlent spectaculaires.


Naissance et premières conquêtes

de l’électronique

1904 – 1946

1947 - 1960


14

Le tube triode de Lee De Forest

Le tube d’iode de Fleming

1906 1904

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E

Fleming invente le tube diode et inaugure l’ère de l’électroniqueL’invention de la lampe diode, en 1904, marque, selon une acception gé-nérale, la naissance de l’ère de l’électronique. Elle est due au Britannique sir John Ambrose Fleming (1849-1945) qui fabrique ainsi le premier tube électronique en application de l’effet Edison (l’émission d’électrons dans le vide par un filament chauffé).

Il relève que, même si le filament de la lampe à incandescence servant de « cathode » est alimenté en courant alternatif, le courant d’électrons qui s’établit et passe vers une électrode distincte, « l’anode », est pulsé. Le système se comporte ainsi comme un redresseur de courant.

Fleming baptise son dispositif « oscillation valve », mais ultérieurement, on parle de « valve de Fleming » et enfin de « lampe diode ». Cela parce que cette lampe renferme, dans une ampoule où l’on a fait le vide, deux électrodes : la cathode, négative, qui, chauffée, émet un nuage d’élec-trons, et l’anode, positive, qui les attire.

Fleming constate également que la plaque servant d’anode peut être remplacée par un cylindre entourant complètement la cathode afin de collecter le maximum d’électrons.

Cette fonction de redressement débouche sur d'importantes applica-tions : transformation du courant alternatif en courant continu, détection d’ondes hertziennes, etc. La diode est principalement utilisée en radio ou dans les radars durant plusieurs décennies.

Ses débuts sont toutefois difficiles car elle est coûteuse. Le détecteur à galène la supplante un temps pour la réception des premières stations radio. Mais ensuite, des diodes sont produites économiquement sous des présentations aussi diverses que possible et sous de nombreuses variantes, cela avant que les semi-conducteurs ne viennent les détrôner.

Le détecteur à galèneLa galène fait partie des semi-conducteurs, mais on ne le savait pas à l’époque où l’on a commencé à l’utiliser en exploitant son effet redresseur. Elle permet de détecter les ondes radio reçues par une antenne.

La découverte de la propriété détectrice de certains cristaux, dont la galène, est due à Karl Ferdinand Braun, en 1874. Il est l’inventeur du tube cathodique et se voit décerner le prix Nobel de physique en 1909.


La diode de Fleming.


16

La supraconductivitéLe tube triodede Lee De Forest

Le tube d’iode de Fleming

1908 1906

1904 É

LE

CT

RO

NIQ

UE

Lee De Forest invente le tube triodeL’Américain Lee De Forest a l’idée géniale d’introduire entre les deux élec-trodes de métal de la lampe diode de Fleming une troisième électrode en forme de grille. Ou plutôt, il semble bien qu’il ait repris une idée proposée par l’Allemand Philipp Lenard (1862-1947), prix Nobel de physique en 1905.

Cette grille est faite d’un réseau de fils métalliques à mailles assez lâches. Avec surprise, il constate qu’elle peut agir sur le débit du courant qui traverse la diode à la condition de faire varier la tension électrique qui lui est appliquée. De Forest invente ainsi un composant qui révolutionne la technique. Il baptise ce tube Audion. Le nom de « triode » (la lampe comporte trois électrodes) ne lui est attribué qu’en 1912 par W. H. Eccles.

Les débuts sont toutefois très difficiles aussi. Lee De Forest a du mal à réunir les quinze dollars de l’époque qui lui permettront de déposer son brevet en 1906. Il est alors embauché à la Federal Telegraph où, grâce à son Audion utilisé en répéteur téléphonique, il parvient à établir une communication radiotéléphonique entre deux immeubles de New York. Puis, venu en Europe pour y trouver des appuis et des commanditaires, Lee De Forest reçoit du capitaine Gustave Ferrié l’autorisation d’utiliser la tour Eiffel pour des expériences de radiodiffusion. C’est probablement là la première application notable du tube triode.

Sa démonstration la plus célèbre de l’Audion a lieu le 13 janvier 1910, aux États-Unis : il réalise une liaison entre le Metropolitan Opera de New York et son propre domicile.

En 1916, Lee De Forest perfectionne l’Audion pour l’adapter à l’une de ses tâches les plus importantes, celle d’oscillateur. Il commence une série d’essais de radiodiffusion à New York City.

Peu avant sa disparition, Lee De Forest accepte de préfacer le premier numéro de l'importante revue française Électronique Industrielle publiée par les Éditions Radio, une société fondée par un vulgarisateur de génie, Eugène Aisberg.

Redresseur, amplificateur, modulateur et oscillateurL’Audion permet notamment d’abord la détection des courants, à l’instar de la diode dont il dérive, mais surtout, l’amplification des courants électriques, leur modulation, l’oscillation, la réaction, (un fonctionnement juste en dessous de l’oscillation permettant d’obtenir de fortes amplifications).

La grille de la triode joue en quelque sorte le même rôle qu’un robinet avec lequel on commande le débit de l’eau. Sa manœuvre n’exige que peu d’énergie.


Lee De Forest dans son laboratoire.


18

Les rayons XLa supraconductivitéLe tube triodede Lee De Forest

1914 1908

1906

Le Maglev (pour lévitation magnétique) japonais ou train volant testé au Japon à Yamanashi en 2015.

La surprenante supraconductivitéUn supraconducteur est un conducteur électrique dont la résistance s’annule en-dessous d’une certaine température très basse. Si on lance un courant dans un tel conducteur, il y circule indéfiniment sans perte de puissance.

Ce phénomène déroutant se trouve à l’origine d’applications plutôt inatten-dues. Les premières portent sur le transport de l'énergie électrique, l'accrois-sement des performances des transformateurs et des moteurs, la protection des circuits, puis sur la réalisation de têtes de détection ultrasensibles, de systèmes d’imagerie médicale, de champs de confinement, et sur la specta-culaire lévitation. Le Japon a ainsi fait circuler le Maglev (lévitation magné-tique), un train qui lévite au-dessus de sa voie ; ce train monorail dispose de bobines supraconductrices parcourues par des courants de l’ordre de milliers d'ampères, créant un très fort champ magnétique pour assurer la lévitation. Il a été testé par l’Institut de recherche ferroviaire japonais (JR-RTRI) qui a développé 40 km de lignes. En 2015, un prototype circule à 603 km/h. IBM mise sur la supraconductivité dès 1967, espérant l’appliquer aux circuits des ordinateurs pour gagner en rapidité.

L’histoire de la supraconductivité commence avec le Hollandais Heike Kamerlingh Onnes, à Leyde, qui liquéfie de l’hélium gazeux et découvre la supraconductivité en 1911. Ses travaux lui valent le prix Nobel en 1913. Poursuivant des recherches sur du mercure, Gerd Holst et Heike Kamerlingh Onnes constatent, en 1922, que ce matériau offre une ré-sistance nulle au passage du courant et qu’il devient supraconducteur à 4,2 K (K, pour kelvin, est l’unité de température thermodynamique de référence, le zéro absolu, soit -273 °C. Cette unité a été créée par William Thomson, plus connu sous le nom de Lord Kelvin).

La théorie est établie par deux physiciens allemands, les frères London, en 1935, et par les Soviétiques Piotr Kapitza, en 1940, Lev Landau et Vitali Ginzburg, en 1950. Les Américains interviennent en 1957, John Bardeen, Leon Cooper et John Schrieffer établissent la première explica-tion théorique, ce qui leur vaut le prix Nobel en 1973.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E


Si un aimant est placé au-dessus d’un supraconducteur, ce dernier repousse le champ magnétique. L’aimant libre lévite alors au-dessus du supraconducteur.


20

Le superhétérodyneLes rayons XLa supraconductivité

1917 1914

1908

Rayons X et radiographieLa première technique d’imagerie médicale a été la radiographie, née à la fin du xixe siècle grâce aux travaux du physicien allemand Wil-helm Conrad Roentgen (ou Röntgen, 1845-1923). En 1895, étudiant l’électricité, il utilise un tube de Crookes pour ses expériences (c’est l’un des premiers tubes expérimentaux à décharge électrique, inventé par le physicien britannique William Crookes). Il interpose par hasard sa main devant le tube activé et voit alors apparaître à sa grande surprise ses propres os. En plaçant derrière le système un papier photographique, il obtient un cliché, une « radio ».

La radiographie est née et le rayonnement mystérieux totalement incon-nu qui en est à l’origine est appelé rayons X.

Dès 1914, pendant la première guerre mondiale, Marie Curie, deux fois prix Nobel, est à l’origine de la création d’un service de radiologie aux armées dont elle prend la direction. Elle fait équiper des camions d’appa-reils radiologiques. Plus d’un million d’examens sont réalisés. Il s’agit de la première application de la radiographie de guerre.

La radiographie se développe et connaît de nombreux progrès jusqu’à ce qu’intervienne le traitement numérique des images né de l’informatique. Le scanner apparaît en 1972, sous la forme d’une tomographie axiale informatisée ou CAT (Computerized Axial Tomography). Ses inventeurs, l’Américain Alan Cormack et le Britannique Godfrey N. Hounsfield reçoivent le prix Nobel de médecine en 1979.

Électronicien spécialiste du radar, Hounsfield fait partie de la Royal Air Force pendant la seconde guerre mondiale. Il entrevoit la possibilité de réali-ser un CAT, un système radiographique à rayons X couplé à un ordinateur qui interprète les signaux reçus et les traduit en une image bidimensionnelle.

Né à Johannesburg, en Afrique du Sud, Alan Cormack s’intéresse au CAT en 1956. Il décrit le principe de la scanographie en expliquant comment on peut calculer la représentation de coupes en réalisant une série de mesures sous des angles différents.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E

À LIRE AUSSI

& L’imagerie médicale par résonance magnétique nucléaire (IRM) (P. 170-171)

Salle d’imagerie à rayons X dans un hôpital (années 2000).


22

Le radarLe superhétérodyneLes rayons X

1922

1917 1914

La réaction et le superhétérodyne amplifient le signal radioLes premiers récepteurs radio souffrent d’un grand manque de sensibilité. Le signal reçu est amplifié selon un mode dit à « amplification directe », contraignant mais procurant une excellente fidélité. La première solution pour augmenter la sensibilité consiste à accroître l’amplification par réaction : on prélève une faible partie du signal de sortie reçu de l’émetteur et déjà amplifié pour le réinjecter à l’entrée, de sorte qu’il soit amplifié de nouveau.

L’invention de la réaction est due à Edwin Howard Armstrong (1890-1954), ingénieur et industriel américain prolifique et professeur à l’uni-versité de Colombia. En 1912, il découvre les fonctions amplificatrices et oscillatrices de la triode et dépose des brevets l’année suivante. Il en accorde une licence à la Marconi Company en 1914. Cette invention lui est d’ailleurs contestée par Lee De Forest qui l’attaque en justice.

Venu en Europe en 1918 avec l’armée américaine, le capitaine Armstrong poursuit ses travaux pour mettre la radio à la disposition du corps expé-ditionnaire américain. Il étudie surtout, à partir de 1933, les montages à modulation de fréquence (FM pour frequency modulation).

Une autre méthode pour accroître considérablement la sensibilité des récepteurs est ensuite inventée : le montage superhétérodyne. La fré-quence des stations reçues (petites, moyennes ou grandes ondes) est d’abord convertie en une fréquence d’une valeur fixe intermédiaire ap-pelée « moyenne fréquence » ou « fréquence intermédiaire » (FI) grâce à un oscillateur local. Cette fréquence intermédiaire est ensuite aisément amplifiée par des circuits accordés sur celle-ci une fois pour toutes, quelle que soit la fréquence de la station reçue.

Le montage superhétérodyne s'impose très vite dans les montages élec-triques en raison de ses avantages considérables. Son inventeur est le Français Lucien Lévy (1892-1965). Il dépose deux brevets en 1917 et en 1918. Leur antériorité sur les brevets d'Edwin Armstrong sur le même thème est reconnue par la Cour d'appel du district de Columbia en 1928.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E

Lucien LévyEn 1916, Lucien Lévy entreprend la réalisation du premier émetteur puissant (1,5 kW) de TSF sur la tour Eiffel. Il dépose en 1917 le brevet n° 493660 qui constitue la base du montage superhétérodyne. C’est à Lucien Lévy que l’on doit également le premier récepteur d’avion à tubes électroniques, et même le premier poste de TSF monté sur automobile.

En mars 1926, il crée les établissements Radio LL. Cette même année, Radio LL et Ducretet proposent, à peu près en même temps, des appa-reils appliquant le principe du changement de fréquence.

Un récepteur superhétérodyne de Radio LL datant de 1934. Avec ses cinq lampes, il reçoit les petites et les grandes ondes.


25

La tour Eiffel sauvée par la radioAussi curieux que cela puisse paraître, c’est bien la radio qui a sauvé la tour Eiffel au siècle dernier, cette tour que certains considéraient comme défi-gurant Paris. L’histoire est la suivante. Industriel et scientifique français, Eugène Ducretet (1844-1915) fonde un atelier de construction d’instruments de précision, et produit, dès 1864, les appareils les plus complexes pour de grands physiciens et chercheurs.

Pionnier lui-même, il reproduit les expériences des physiciens. Ainsi, en 1897, il réussit une transmis-sion radio aux abords de son laboratoire, à Paris. Puis en 1898, il réalise une démonstration publique de télécommunication entre le troisième étage de la tour Eiffel et le Panthéon (sur 4 km). En 1903, il propose l'installation d'une antenne au sommet de la tour Eiffel.

Le capitaine Gustave Ferrié (1968-1932), chef des transmissions de l’armée française, comprend tout l’intérêt d’une liaison sans fil. Il intervient auprès des autorités. Il est aidé par Gustave Eiffel qui paie de ses deniers le premier émetteur. La Tour est sauvée.

Le physicien Ernest Roger installé au 3e étage de la tour Eiffel communique avec Eugène Ducretet au Panthéon le 29 juillet 1898.


26

La télévisionLe radarLe superhétérodyne

1923

1922

1917

Les radars scrutent le cielEn 1936, la Compagnie générale de télégraphie sans fil (CSF) installait déjà un détecteur d’icebergs à bord du paquebot Normandie. C'est le pre-mier navire à être équipé d’un radar à ondes décimétriques. On redoutait le destin funeste du Titanic qui avait sombré en 1912 lors de son voyage inaugural après une collision avec un iceberg.

Aux origines du radar (acronyme de RAdio Detection And Ranging), on cite l’Allemand Christian Hülsmeyer. Il avait observé, avant la guerre de 1914-1918, un phénomène de réflexion des ondes électromagnétiques sur des objets passifs, un effet de masque et de réflexion dû au passage des bateaux sur le Rhin.

Le Français Pierre David, du Laboratoire national de radioélectricité, expéri-mente au début des années 1930 un système analogue (le « barrage David »), obtenant au Bourget, en 1934, des détections d’avions à environ 10 km.

La CSF, avec Maurice Ponte, Camille Gutton et Émile Girardeau, travaille activement sur ce thème et dépose, le 20 juillet 1934, un brevet français qui concerne un « nouveau système de repérage d’obstacles et ses applica-tions » en employant des longueurs d’onde beaucoup plus courtes (0,16 m). Ce système est installé sur le Normandie.

Les Allemands, au même moment, travaillent sur des ondes de 0,50 m et parviennent, en 1934, avec un système Gema, à détecter des bateaux distants d’environ 10 km.

Ils disposent ensuite de deux radars de veille aérienne, le Freya capable de détecter des avions à 120 km, et le Würzburg, radar de DCA. Mais ils ne sont pas encore fabriqués en série à la veille du second conflit mondial.

Les Britanniques, d'abord grâce à Robert Watson-Watt, développent à la même époque des radars de longue portée, ce qui joue un rôle décisif durant la guerre de 1939-1945.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E

À LIRE AUSSI

& Les radars dans la se-conde guerre mondiale (P. 46-47)

Le magnétronLe radar fonctionne en micro-ondes, des ondes électromagnétiques allant de 30 cm (1 GHz) à 1 mm (300 GHz). Le tube généralement utilisé pour les produire est le magnétron (ou parfois le klystron).

L’application la plus populaire des micro-ondes est sans doute celle du four du même nom apparu en 1950 : un magnétron engendre des ondes capables de faire vibrer les molécules d’eau assez rapidement pour les échauffer et cuire des aliments.


Radar de détection.


28

Électrocardiographie et électroencéphalographie

La télévisionLe radar

1924

1923

1922

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E

Les premiers pas de la télévisionLe mot « télévision » semble avoir été utilisé pour la première fois par le capitaine Constantin Perski, de l'école d'artillerie de Saint-Pétersbourg, au Congrès international d'électrotechnique de Paris, en 1900. Mais des visionnaires l’avaient déjà imaginée auparavant : les écrivains français de science-fiction Albert Robida, en 1884, avec son « téléphonoscope », et Jules Verne, en 1889, avec son « phototéléphote ».

Il faut attendre 1923 pour que le Russe Vladimir Zworykin invente l’iconoscope, un tube de prise de vues électronique rudimentaire. C’est une véritable rétine électronique. La partie active est constituée par une mosaïque de cellules photoélectriques combinées à un tube à rayons cathodiques. Puis il produit dans la foulée un tube de visualisation de l’image, le kinéscope. Cela lui permet, en 1929, de faire la démonstration d’un premier récepteur de télévision.

Suivant une autre voie, en 1924, l'ingénieur écossais John Logie Baird (1888-1946) met au point un dispositif mécanique de prise de vues. En 1925, Baird présente l'image télévisée d'une silhouette mobile au cours d’une célèbre démonstration au magasin Selfridge’s à Londres.

Dès 1923, la société britannique EMI lance un programme de recherche sur la télévision électronique. Une brillante équipe se rassemble autour d'Isaac Schönberg et d’Alan D. Blumlein. Elle met au point son propre tube cathodique, dérivé du kinéscope de Zworykin. En 1933, la société fait une démonstration de son dispositif de télévision à la BBC qui retient ce système en 1937.

Tout comme Zworykin, l’Américain Philo Taylor Farnsworth (1906-1971) utilise un tube à rayons cathodiques comme dispositif de prise de vues. Il l'améliore grandement, créant un nouveau tube qu'il appelle image dissector.

La télévision peut désormais démarrer. La première émission officielle française de télévision a lieu le 26 avril 1935, sous l’égide de Georges Mandel*, ministre des PTT. Aux États-Unis, la télévision ne démarrera qu'en 1941.

Vladimir ZworykinDevenu directeur des recherches de RCA, Zworykin perfectionne l’iconoscope et développe les principes du balayage de l’écran. En 1939, il fait une belle démonstration publique de télévision à la New York World Trade Fair.

À LIRE AUSSI

& Les LCD renouvellent l'affichage (P. 148-149)

& La télévision en relief (P. 254-255)


Techniciens autour d’une caméra de télévision en 1947.


30

Les transistorsÉlectrocardiographie et électroencéphalographie

La télévision

1925

1924

1923

Électrocardiographie et électroencéphalographieL’électrocardiogramme (ECG, en abrégé) est la représentation graphique des forces électromotrices engendrées par l’activité du cœur et détectées par des électrodes placées à la surface du corps. Qui ne connaît pas cette application aujourd’hui ?

Le nom de Wilhelm Einthoven, physiologiste néerlandais (1860-1927), reste intimement lié à son histoire. En 1901, il met au point un galva-nomètre à corde, un appareil capable de mesurer les changements de potentiel électrique dus aux contractions du muscle cardiaque, et de les enregistrer graphiquement. Un an plus tard, il publie le premier élec-trocardiogramme obtenu avec son nouveau galvanomètre. Par la suite, Einthoven multiplie les enregistrements de cœurs sains et malades afin d’affiner la précision de son invention et de faire progresser la connais-sance de cet organe vital. Ses recherches sur l’électrocardiogramme, dont il introduit le terme pour la première fois en 1893, lui valent le prix Nobel de médecine en 1924.

L’électroencéphalographie (EEG, en abrégé), elle, enregistre l’activité cé-rébrale de patients à l’aide de capteurs posés sur le cuir chevelu. C’est un psychiatre allemand, Hans Berger, qui l’applique le premier à l’homme en 1924. Il utilise pour cela le galvanomètre à corde mis au point par Wilhelm Einthoven. Il publie le résultat de ses recherches en 1929. Il est également le premier à décrire le tracé des ondes alpha et bêta. L’élec-troencéphalographie est utilisée dès 1935. Les travaux de Hans Berger sont repris et complétés par le britannique Edgar Douglas Adrian, qui obtient en 1932 le prix Nobel de physiologie.

L’électronique intervient dès 1940 et les matériels deviennent, comme pour l’électrocardiographie, à la fois plus puissants, moins volumineux et plus efficaces.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E

À LIRE AUSSI

& Les stimulateurs cardiaques (P. 108-09)

Électronique et informatiqueLes activités médicales ont mis à contribution toutes les ressources de l’électronique et plus particulièrement les outils informatiques.

Les oscilloscopes pour la surveillance, les ultrasons pour l’échographie, les fibres optiques et les capteurs pour l’endoscopie, le laser et les automates les plus évolués pour la chirurgie, ainsi que les méthodes stupéfiantes d’imagerie médicale.


Courbe caractéristique d’un électrocardiogramme.


32

La bande magnétique audio

Le précurseur du transistor

Électrocardiographie et électroencéphalographie

1928

1925

1924

Lilienfeld invente les transistors par anticipationLa réalisation du premier transistor date bien de 1948 mais auparavant, un visionnaire de génie, le Dr Julius Edgar Lilienfeld (1881-1963), avait déposé des brevets sur un dispositif précurseur du transistor. Ce scien-tifique allemand travaillait à l’université de Leipzig avant de fuir les persécutions raciales nazies en s’expatriant aux États-Unis.

C’est entre 1925 et 1930 que Lilienfeld étudie des dispositifs qu’on ap-pellerait aujourd’hui des transistors à effet de champ, puis dépose ses brevets. Ces éléments sont destinés à contrôler le passage du courant dans un film mince à l’aide d’un potentiel électrostatique.

Il propose ensuite des structures de transistors NPPN et PNNP en 1932, puis celle d’un transistor NPN réalisé avec des oxydes de cuivre et d’alu-minium. Les lettres P et N indiquent des couches « positives » et « néga-tives ». Quelques physiciens vérifieront ultérieurement que les structures décrites permettent effectivement d’obtenir un effet amplificateur. Pour l’essentiel, toutefois, les méthodes exactes de fabrication employées par Lilienfeld sont restées inconnues.

Après quoi, il travaille sur les condensateurs électrolytiques à la Amrad Corp., dans le Massachusetts, dont il reprend d’ailleurs une partie des laboratoires pour créer Ergon Laboratories. Il dépose aussi un brevet sur le premier condensateur à l’état solide. Inventeur fécond, il multiplie les idées et les applications.

Les travaux de Lilienfeld ont eux-mêmes été précédés par ceux d’un cher-cheur russe, O. Lossev, qui travaillait aux laboratoires radioélectriques de Nijni-Novgorod. Lossev découvre qu’un cristal d’oxyde de zinc soumis à une faible tension et connecté à un circuit oscillant peut fonctionner en détecteur et en amplificateur. C’est ce que rapportera la revue britannique Wireless World dans son numéro 271, le 22 octobre 1924.

À LIRE AUSSI

& L’invention du transistor aux Bell Laboratories (P. 64-65)

& Le transistor français qui a raté le coche (P. 66-67)

Le prix LilienfieldÀ sa mort, un prix Julius Edgar Lilienfeld est créé aux États-Unis pour honorer des chercheurs exceptionnels.

En 1999, c'est Stephen William Hawking qui reçoit ce prix. Hawking, né le 8 janvier 1942 à Oxford et mort le 14 mars 2018 à Cambridge, est un physicien théoricien et cosmologiste britannique. Théoricien de renommée mondiale, ses livres et ses apparitions publiques ont fait de lui une célébrité.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E


Connexion d’une puce de circuit intégré* comportant des milliers de transistors sur ses contacts de sortie. Le tout sera ensuite encapsulé dans un boîtier plus pratique à manipuler. Années 1990.


34

Le 1er microscope électronique

La bande magnétique audio

Le précurseur du transistor

1930

1928

1925

Création de la bande magnétique audioEn 1928, le premier appareil le plus proche des magnétophones est construit par l’Allemand-Autrichien Fritz Pfleumer (1881-1945). Il a l’idée de remplacer le fil d’acier utilisé précédemment par une bande de papier d’emballage kraft de 6,35 mm de large revêtue d’une couche mince d’oxyde de fer et de laque. Il en cède les droits à la société alle-mande AEG-Telefunken.

En 1932, la société BASF (groupe IG Farben) s’associe à la société AEG-Telefunken pour exploiter le brevet de Pfleumer. Avec leur aide, celui-ci remplace la bande de papier par une bande de matière plastique fabriquée par BASF. En 1935, un nouvel appareil, appelé Magnetophon, est présenté par AEG-Telefunken à l’Exposition de la radiodiffusion de Berlin en 1936, puis commercialisé.

En 1944, la société américaine 3M lance des recherches sur les bandes, tandis que Alexander Poniatoff, fondateur et président de la firme Ampex Corporation, manifeste son intérêt pour l’enregistrement magnétique. En 1946, Ampex s’inspire des appareils allemands pour construire son pre-mier magnétophone. Ce dernier s’impose grâce au célèbre chanteur Bing Crosby qui l’utilise pour améliorer la qualité de ses enregistrements. En 1948, le premier magnétophone à bandes américain, l’Ampex 200, est prêt ainsi que la bande 3M/Scotch à oxyde ferrique. Une autre marque très connue est fondée en 1952 par Stefan Kudelski, alors jeune étudiant : Nagra (nagra signifie en polonais : il enregistrera).

Un tournant est pris en 1962 avec l’arrivée de la Compact Cassette Audio de Philips. Ce support sert aussi de mémoire de masse numérique pour des premiers micro-ordinateurs. La bande mesure 3,81 mm de large et sa vitesse de défilement est de 4,75 cm/sec. Cette cassette, ainsi que le premier magnétophone à cassettes, sont présentés en 1963 à Ber-lin. Afin de mieux imposer son système à travers le monde, Philips choisit de céder gratuitement son brevet à tous les constructeurs.

À LIRE AUSSI

& Mémoires à cartouches et bandes magnétiques (P. 78-79)

& Naissance des disques magnétiques (P. 104-105)

& Naissance des dis-quettes (P. 158-159)

En 1979, Sony invente le baladeur à cassettes, le Walkman, qui connaît immédiatement un succès stupéfiant. Il utilise la Compact Cassette de Philips.

ÉL

EC

TR

ON

IQU

E


Anciennes bobines de bande magnétique et cassettes audio.


37

Le magnétisme vu par les AnciensLe magnétisme a été révélé aux Anciens par la découverte de pierres capables d’attirer le fer. Ces pierres provenaient de la région de Magnésie, en Asie mineure, d’où le terme magnétisme.

Les plus anciennes traces de ces matériaux se trouvent en Égypte et à Sumer. Elles ont été découvertes dans des tombes datées de 4000 ans avant notre ère.

En Chine, on découvre la première référence à la pierre d’aimant dans un texte de Wang Xu datant du ive siècle avant notre ère intitulé Livre du maître de la vallée du diable : « la magnétite fait venir le fer à elle ou l’attire ».

Les Chinois exploitent d’abord le magnétisme dans l’occultisme avec une cuillère en pierre de magné-tite. Ils observent que celle-ci prend librement une certaine direction dans l’espace. Ce qui donne nais-sance à la boussole.

Les Grecs s’intéressent au magnétisme grâce à Aristote (-384 à -322) et à Thalès de Milet (-625 à -545). Thalès attribue une âme à l’aimant puisque celui-ci a la propriété de faire mouvoir des objets. Démocrite (-460 à -370) tente d’expliquer le ma-gnétisme par la notion d’atomes.

La limaille de fer marque les lignes de force du champ magnétique autour d’un aimant circulaire.


LA B

ELLE

HIS

TOIR

E D

ES

RÉV

OLU

TIO

NS

NU

MÉR

IQU

ESISBN : 978-2-8073-2478-7

Henri Lilen

Après l’invention de l’électronique et de l’informatique durant

la première moitié du XXe siècle, celle du microprocesseur en

1971 bouleverse profondément notre société. Avènement du

micro-ordinateur, de la robotique, d’Internet, de la téléphonie

mobile ou des réseaux sociaux, les révolutions numériques se

succèdent dès lors à un rythme effréné jusqu’aux nouveaux

défis de l’intelligence artificielle. Ce livre est une histoire

moderne de nos défis les plus fous…

Une immersion totale dans l’univers des nouvelles technologies !

Cré

atio

n g

rap

hiq

ue :

Pri

mo

&P

rim

o

29 €

9782807324787BelleHistRevNum_CV.indd Toutes les pages 25/07/2019 10:52

rÉvolutions numÉriques

Documents