machine de Hollerith

En 1890, aux États-Unis, des informations du recensement sont portées par des trous dans des cartes. Quand une carte passe dans un lecteur, ses perforations ferment certains circuits électriques. Les compteurs reliés à ces circuits avancent alors automatiquement.

La machine de Hollerith transforme ainsi un support que l'on peut manipuler en données que l'on peut lire, classer et compter. Elle accélère le traitement d'un grand ensemble de fiches sans faire disparaître leur forme matérielle.

La machine de Hollerith est un système électromécanique conçu par le statisticien américain Hermann Hollerith en 1886. Elle associe un support d'information, la carte perforée, à un lecteur électrique et à des mécanismes de classement et de comptage. La position d'une perforation code un chiffre ou une information selon une convention préétablie.

Lors du passage de la carte, une perforation permet de fermer le circuit correspondant. Le signal électrique obtenu actionne un compteur ; la succession des cartes produit donc des totaux automatiques et permet aussi de classer les données encodées. Le dispositif reprend le principe des cartes perforées introduit dans le textile par Joseph-Marie Jacquard en 1804, mais l'emploie pour traiter de l'information.

Son utilisation lors du recensement américain de 1890 a considérablement réduit le temps de traitement. Les machines à cartes perforées qui en sont issues ont ensuite été perfectionnées et appliquées au calcul scientifique pendant la première moitié du XXe siècle.

Dans un dispositif de type Hollerith, on rencontre d'abord un lot de cartes portant des perforations à des positions distinctes. On reconnaît aussi un lecteur électrique, des circuits associés aux positions lues, des compteurs et un mécanisme de classement.

La vue documentaire prévue pour cette fiche réunit ces éléments et montre le trajet d'une carte vers la zone de lecture. Ce support porte des chiffres ou d'autres informations sous forme de perforations. L'ensemble se situe historiquement entre l'usage textile des cartes perforées, introduit en 1804, et leurs applications au traitement de données puis au calcul scientifique.

La grandeur directement lue est la présence ou l'absence d'une perforation à une position donnée. Pour interpréter une carte, il faut connaître la convention qui associe chaque position à un chiffre ou à une information.

1. On repère les positions perforées sur la carte.
2. Le lecteur fait correspondre chacune de ces positions à un circuit.
3. Le passage de la carte ferme les circuits concernés.
4. Les compteurs actionnés donnent les totaux associés, tandis que le mécanisme peut classer les données.

Un trou isolé ne signifie donc pas universellement un nombre précis. L'œil voit seulement une position vide ; c'est la convention d'encodage, puis le circuit relié à cette position, qui lui donnent un sens. Le bon réflexe consiste à identifier ce code avant d'interpréter les compteurs.

Considérons cinq cartes d'un lot fictif. La position A code une première catégorie et la position B une seconde. Trois cartes sont perforées en A ; les deux autres sont perforées en B. Chaque carte appartient ici à une seule catégorie.

1. On fait passer les cinq cartes dans le lecteur.
2. Pour chacune des trois cartes perforées en A, le circuit A se ferme et son compteur avance d'une unité.
3. Pour chacune des deux cartes perforées en B, le circuit B se ferme et son compteur avance d'une unité.
4. La lecture terminée, le compteur A affiche 3 et le compteur B affiche 2.

Le contrôle consiste à additionner les deux totaux : 3 + 2 = 5, soit exactement le nombre de cartes annoncé. Si une carte pouvait porter simultanément A et B, ce contrôle ne conviendrait plus, car les catégories ne seraient plus exclusives.

Pour le recensement américain de 1890, la machine traite automatiquement les informations encodées sur les cartes. On la préfère alors au traitement non automatisé lorsque le volume de données rend le comptage trop long ; son emploi réduit considérablement la durée du traitement.

Au cours de la première moitié du XXe siècle, des machines à cartes perforées dérivées de ce système servent aussi au calcul scientifique. Leur perfectionnement les adapte à ce nouvel usage tout en conservant la carte comme support de données.

La carte perforée seule. Elle est le support qui porte l'information ; la machine de Hollerith est le système électromécanique qui lit ce support, ferme des circuits, classe et compte. Une carte conservée sans lecteur tranche le cas : elle contient un codage, mais n'effectue aucun traitement automatique.

Le dispositif textile de Jacquard. Le point commun est le principe des cartes perforées, introduit dans le textile en 1804. Le critère distinctif est la fonction : chez Hollerith, les perforations représentent des données que des circuits et des compteurs lisent et traitent.

Un code inconnu. Une perforation ne porte pas son interprétation en elle-même. Si la convention qui relie les positions aux informations manque, le lecteur peut encore détecter des trous, mais les totaux n'ont pas de signification exploitable. Il faut d'abord retrouver ou définir cette correspondance.

Des catégories qui se recouvrent. Dans l'exemple, le contrôle 3 + 2 = 5 fonctionne parce que chaque carte appartient à une seule catégorie. Si une carte porte A et B, la somme des compteurs peut dépasser cinq sans erreur de lecture. Il faut alors contrôler chaque compteur séparément ou prévoir le recouvrement dans le codage.

La machine initiale et ses descendantes. Les applications au calcul scientifique concernent des machines à cartes perforées perfectionnées au cours de la première moitié du XXe siècle. Il ne faut pas attribuer automatiquement toutes leurs fonctions au système employé pour le recensement de 1890.

Le prolongement essentiel consiste à suivre le changement de fonction de la carte perforée : principe introduit dans le textile en 1804, elle devient avec Hollerith un support de données lisible par des circuits électriques, puis accompagne des machines appliquées au calcul scientifique. Cette continuité relie un support matériel, une convention d'encodage et l'automatisation du traitement de l'information.