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Les Origines

Le principe des cartons perforés fut mis au point par Falcon au tout début des années 1800. Il fut diffusé largement grâce aux machines de Jacquart.

C'est H. Hollerith qui songea le premier à les utiliser comme support d'informations, exploitées par sa machine à statistique en 1890. Sa carte comprenait alors 24 col de 12 lignes. La dimension, 16,8 X 8,3 cm était proche de ce qu'elle allait devenir . (réf  Lars Eide)

En 1897 Hollerith revoit le concept de sa carte afin d'y insérer des zones numériques. Son but est d'encoder des données relatives au fret dans les chemins de fer.

En 1900, un autre type de carte perforée fut imaginé par J. K. Gore pour des statistiques d'assurances; elle fut la première à comporter des zones numériques.
Sa carte avait 90 positions en tout et était 57% plus petite que celle de Hollerith. (réf Lars Eide).

En 1901, H. Hollerith a l'idée de faire payer ses machines louées via la consommation de cartes, lesquelles doivent être achetées chez lui ! (réf Lars Eide  p62).Ce système perdurera jusqu'en 1913.

   voir chapitre consacré à la chronologie historique pour plus d'information sur les machines.

La Diffusion

La dimension des cartes perforées  (18,7 cm/8,2 cm) aurait été choisie par Hollerith en fonction des classeurs disponibles pour les billets en $ de cette époque.
En tous cas, la carte à 45 col de cette dimension ne fut adoptée par Hollerith qu'en 1907 et devint un standard. (réf: Lars Heide)

Appelées "punched cards" en anglais, elles ont parfois été nommées "cartes poinçonnées".

Le format général des cartes perforées fut conservé mais les dimensions des trous, devenus carrés, furent définit et brevetés par IBM en 1927.
Les constructeurs de machines mécanographiques l'adoptèrent mais chacun garda son propre système de codage des lettres et caractères spéciaux, et certains gardèrent des trous ronds au lieu de carrés jusqu'au début des années 50. (Powers, Samas)..

Le carton utilisé pour la fabrication des cartes a eu des exigences de plus en plus  sévères du point de vue résistance à la déformation, épaisseur, poids, découpe sans bavures, absence de tout décher métallique, maintien des caractéristiques dans le temps.
P. E. Mounier Kuhn raconte ceci : Jusqu'au début des années 1930, seules quelques papetiers US parvenaient à répondre au cahier des charges.
IBM avait des accords avec ceux-ci, et exigeait de ses clients (clause de garantie) qu'ils passent par lui pour la fourniture des cartes. (Comme maintenant, les constructeurs d'imprimantes le font avec les encriers).
Les Papeteries Aussedat répondirent vers 1932 à la demande de fourniture de Bull, et entrèrent dans le capital de cette société. (voir site   A. Aussedat pour toute l'histoire). Après de gros investissements, elles arrivèrent au haut niveau de qualité exigée. Des intérêts financiers croisés lièrent alors les deux sociétés et la société Michelin. D'autres papetiers européens suivirent après guerre. (Capestat en Belgique).

Poids et conditionnement
Les cartes 80 col. étaient livrées en boîtes carton de 3.000. Une boîte pesait 6.7 kg.
Les cartes devaient être stockées bien compressées, soit dans leur boite carton d'origine, soir dans des bacs à  cartes munis d'un presse carte, ceci afin d'éviter toute déformation due à l'hygrométrie.
Les cartes devaient séjourner 48 heures dans le local d'exploitation avant leur utilisation.
 

Résidus de la perforation :
Des petits rectangles de carton appelés "confettis", dont il fallait régulièrement débarrasser les machines.

Codage :Chaque carte est divisée en 80 colonnes (caractères) et en douze "lignes", dont seules celles représentant les chiffres sont apparentes. Le principe du codage des chiffres est donc évident ex : 3 = perf en ligne 3. Pour les lettres (majuscules seules) et les caractères spéciaux, c'est une combinaison de deux, parfois trois perforations qui définit le caractère.  ex : A = perf en ligne 12 et perf en 1.

Sens de lecture :Pour des raisons de performances, les machines liront les cartes ligne par ligne au lieu de colonne par colonne, ce qui nécessitait donc une mémorisation de toute la carte avant calcul.

Vérification, contrôle :
Une abaque spéciale dont photo jointe permettait aux techniciens de vérifier les dimensions des cartes en cas de contestation d'un lot, et le bon positionnement des perforations effectuées par les machines, point essentiel pour s'assurer une bonne lecture dans le traitement suivant.

Carte réduite à un nombre limité de colonnes
Comme dans l'exemple ci-contre, il s'agissait souvent d'une possibilité de découpe de la carte en vue de certaines applications. : carte à volets.

Mini-cartes

Ce fut une tentative limitée, car si les dimensions réduites étaient pratiques, le nombre de colonnes (40) l'était aussi !
La photo ci-contre permet de la comparer une carte format standard .

La carte perforée présentée a été "traduite", ("interprétée), c'est à dire qu'une machine traductrice a imprimé le caractère alphabétique encodé.

Cartes à format compact conçues par IBM pour quelques petits systèmes :  (Système 3).
Elles ont 3 * 32 colonnes de 6 positions.

Dimensions : 8,2 / 6,7 cm
Un peu plus d'informations dans un format presque trois fois plus petit, pratique ! Le succès fut limité aux nouveaux clients. Les anciens avaient déjà des perforatrices et des trieuses de cartes aux anciennes normes.
De plus ce format se prêtait mal aux cartes programme Cobol, Fortran et autres.
La traduction du contenu sur trois lignes nécessitait une complication des traductrices (interpréteuses).