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Les Origines

C’est en 1725 qu’un certain Basile Bouchon, fils d'un fabriquant d'orgues mécaniques, applique le concept de carton perforé pour commander une machien à tisser.
Dès 1728, des cartes perforées reliées entre elles viennent remplacer les rubans papier (plus fragiles) utilisés jusque-là dans les métiers à tisser.
Le principe des cartons perforés fut mis au point par un de ses assitants, J. B. Falcon et perfectionné par Jacqies Vaucanson en 1745. De bandes de carton en continu on évolue vers des cartons individuel ou carte perforée. Chaque carte contient une séquence de programmation  du dessin textile à produire. Les cartes sont reliées entre elles.
C'est fiinalement  le métier de Jacquard  qui rencontrera un succès important après 1805, Ces métiers Jacquard furent adoptés dans le monde entier. Ey avaec eux, les cartes perforées. (réf https//en.wikipedia.org/wiki//basile_bouchon  ) 

C’est ensuite au mathématicien Charles Babbage que l’on doit l’idée d’utiliser les cartes perforées du métier à tisser Jacquard au sein d’une machine destinée à calculer l’impression de tables mathématiques. Il fut largement aidé dans la conception de cette machine par la mathématicienne Ada Lovelace. Le prototype de cette machine analytique sera repris par son fils qui en fit la démonstration à l’académie royale d’astronomie en 1908.

C'est Herman 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 l'histoire des machines.

Depuis la première machine à statistiques d'Hollerith, toutes les cartes perforées étaient à trous ronds. Le code utilisé dépendait de l'application, puis fut propre à chaque constructeur. Des variantes très diverses furent présentes.
La majorité des constructeurs se rallièrent cependant au format de la carte Hollerith avec ses 45 col. trous ronds (voir illustration chapitre suivant).

Le premier code alphanumérique complet apparaissait en 1907. En effet, Pierce introduit à cette date une tabulatrice avec impression de tout le jeu des 26 lettres. Il choisit un code qui est proche de celui qu'adoptera Hollerith en 1928 (voir ci-dessous).
 (réf Lars Eide)

En 1928, IBM lança sa carte perforée 80 colonnes à trous rectangulaire et un code alphanumérique, dit "code Hollerith".
Ce fut une énorme révolution technique pour l'époque...et IBM l'avait brevetée pour le monde entier! Ses concurrents furent mis en difficulté.
Le code Hollerith de l'époque comprenait les 10 chiffres, les 26 lettres et + et &. La codification des lettres était basée sur les combinaisons lignes 0, 11 ou 12 et les lignes chiffres; (29 combinaisons).

A partir des années 1930, le code carte Bull fut fixé de manière stable jusqu'à la fin des machines Bull à cartes perforées : c'est le code AN7 (Alpha Numérique ).
Il se compose de combinaisons des 10 chiffres plus 24 lettres, le I est = 1, le O est  = 0, l'espace (aucune perforation) et le point. Une photo ci-dessous l'illustre.

Mais La Compagnie des Machines Bull adopta le nouveau type de cartes avec des trous de rectangulaires comme ceux d' IBM, répartis sur 80 colonnes !
Ceci donna lieu dès 1935 à des plaintes pour "contrefaçon" de la part de la filiale française d'IBM.
Un procès fut intenté en France, par cette filiale, à ce sujet, contre la CMB en 1940. Ce procès ne s'éteindra en France qu'en 1947 quand le Cour d'Appel de Paris débouta enfin le plaignant.
Mais il fallut attendre le début des années 1950 aux US, pour voir une fin à cette exclusivité du type de carte IBM.
Bull avait invoqué un incroyable monceau d'arguments juridiques et techniques qui subsistent encore dans les archives de la Compagnie.

Mais si la CMB adopta le type de perforation de carte d'IBM, elle conserva un code carte fort différent du code d'IBM, dit code Hollerith.

Pour plus de détails sur le code carte Bull, voir la page carte perforée du site FEB Belfort

La Standardisation

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 de fait du marché. (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 gardèrent leur 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) (voir codes cartes).

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, soit 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 : voir premier chapitre de cette page.

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.
une exception : la traductrice (interpréteuse) colonne par colonne.

Vérification, contrôle :
Une abaque (calibre) 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.

Correction :
Une perforation manquante dans une carte pouvait aisément être rajoutée via une poinçonneuse de cartes.
Une perforation excédentaire dans une carte : on pouvait "boucher" le trou à l'aide de petits stickers spéciaux vendus à cet effet.
 

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).