Comment Ada Lovelace a imaginé l'informatique un siècle avant son existence
En 1843, Ada Lovelace a écrit ce qui est aujourd'hui reconnu comme le premier programme informatique publié — pour une machine qui n'a jamais été construite, au cours du siècle qui a rendu une telle machine concevable.
En 1837, le mathématicien anglais Charles Babbage a commencé à concevoir ce qu'il a appelé le Moteur Analytique — un appareil mécanique, alimenté par la vapeur et contrôlé par des cartes perforées empruntées à l'industrie textile, capable d'effectuer n'importe quel calcul qu'on lui demandait. Ce n'était pas la première machine à calculer qu'il avait proposée ; une conception antérieure, le Moteur Différentiel, ne pouvait calculer que des tables mathématiques fixes. Le Moteur Analytique était d'une nature différente : polyvalent, programmable, capable de recevoir un ensemble d'instructions différent et de produire un résultat différent. Babbage n'a jamais obtenu le financement nécessaire pour le construire entièrement.
Ada Lovelace, mathématicienne et seule enfant légitime du poète Lord Byron, a traduit en 1843 un article d'un ingénieur italien sur le Moteur Analytique et y a ajouté ses propres notes — qui étaient trois fois plus longues que l'article original. Elles contiennent une méthode étape par étape pour que la machine calcule les nombres de Bernoulli, une séquence utilisée en mathématiques. Les historiens de l'informatique considèrent désormais cela comme le premier algorithme publié écrit pour un ordinateur polyvalent, une description de logiciel écrite avant qu'il n'existe de matériel capable de l'exécuter. Lovelace a également écrit, avec plus de prescience que Babbage lui-même, qu'une telle machine pourrait un jour manipuler plus que des nombres — de la musique, des images, des symboles de toute sorte — une idée qui ne serait pas réalisée avant plus d'un siècle.
Rien de tout cela ne se produit isolément de son époque. La Révolution Industrielle, qui s'est déroulée approximativement du milieu du XVIIIe au milieu du XIXe siècle en Grande-Bretagne et en Europe, est ce qui a rendu le Moteur Analytique concevable : la métallurgie de précision, la puissance de la vapeur et une économie de plus en plus à l'aise avec l'idée qu'une machine pouvait faire le travail qu'une pièce pleine de gens faisait auparavant à la main. Les ambitions de Babbage étaient, en ce sens, entièrement de leur siècle — techniquement prématurées, mais pas déplacées.
D'où venaient les cartes perforées
Babbage n'a pas inventé la carte perforée. Il l'a empruntée directement à l'industrie textile, à un métier à tisser démontré à Lyon en 1801 par le tisserand Joseph-Marie Jacquard, qui utilisait une chaîne de cartes perforées pour contrôler quels fils un métier à tisser mécanique soulevait — permettant à un seul métier à tisser de tisser des motifs élaborés sans qu'un opérateur qualifié ne dirige chaque passage à la main. Babbage a adapté la même idée pour contrôler le calcul au lieu du tissu : les cartes alimenteraient à la fois les nombres et les instructions sur ce qu'il fallait en faire dans le Moteur Analytique, avec un deuxième jeu répétable capable de renvoyer la machine pour réutiliser des instructions antérieures — la même idée de base derrière une boucle dans un logiciel aujourd'hui. Lovelace a rendu la connexion explicite dans ses propres notes, écrivant que le Moteur Analytique « tisse des motifs algébriques tout comme le métier Jacquard tisse des fleurs et des feuilles ». Même les deux parties principales de la machine ont emprunté leurs noms aux usines de l'époque : Babbage a appelé la partie qui contenait les nombres le Magasin et la partie qui agissait sur eux le Moulin — des ancêtres directs de ce qu'un ordinateur moderne appelle la mémoire et un processeur.
Prouver la conception, un siècle et demi plus tard
Babbage n'a jamais obtenu le financement nécessaire pour achever le Moteur Analytique, et pendant plus d'un siècle, la question de savoir si ses conceptions auraient même fonctionné, ou si l'ingénierie victorienne était simplement trop imprécise pour construire ce qu'il avait dessiné, est restée ouverte. En 1985, le Science Museum de Londres a entrepris d'y répondre directement, en construisant une version de la machine antérieure et plus simple de Babbage — le Moteur Différentiel n° 2 — strictement à partir de ses propres dessins de 1847-49, en utilisant uniquement des tolérances de fabrication qui auraient été réalisables de son vivant. La section de calcul a été achevée en 1991, à temps pour le bicentenaire de la naissance de Babbage ; un mécanisme d'impression qu'il avait également conçu a été ajouté en 2002. Cela a fonctionné. La machine achevée, 8 000 pièces et cinq tonnes, fonctionne toujours aujourd'hui au Science Museum de Londres — clôturant une question qui était restée ouverte depuis les années 1830 : non pas si Babbage était un visionnaire, mais si son ingénierie était réellement solide.
Trois angles, une bibliothèque
Cette histoire se situe à la croisée de trois des douze bibliothèques WonderBooks à la fois — la personne, la machine et l'époque ont chacune leur propre récit illustré, et elles peuvent être lues dans n'importe quel ordre ou de manière indépendante.



Questions fréquentes
Ada Lovelace a-t-elle déjà construit un ordinateur fonctionnel ?
Non — ni Lovelace ni Babbage n'ont construit le Moteur Analytique de leur vivant ; il n'existait que sous forme de dessins et de notes. Ce que Lovelace a produit, c'est l'algorithme : une méthode détaillée, étape par étape, pour que la machine calcule une séquence de nombres, écrite des années avant qu'il n'existe une machine capable de l'exécuter.
Le Moteur Analytique de Babbage a-t-il réellement été construit ?
Le Moteur Analytique lui-même n'a jamais été construit, ni au XIXe siècle ni depuis. Ce que le Science Museum de Londres a achevé en 1991 était le Moteur Différentiel n° 2, plus ancien et plus simple, de Babbage, construit strictement selon ses propres dessins — preuve que ses conceptions mécaniques auraient fonctionné, bien que cela ne confirme pas tous les détails du Moteur Analytique plus ambitieux.
Pourquoi Ada Lovelace est-elle appelée la première programmeuse informatique ?
Ses notes de 1843 sur le Moteur Analytique incluent une méthode détaillée pour calculer les nombres de Bernoulli, une séquence mathématique réelle, écrite comme une séquence précise d'opérations à effectuer par la machine. Les historiens de l'informatique reconnaissent cela comme le premier algorithme publié écrit pour une machine de calcul polyvalente, même si la machine pour l'exécuter n'existait pas encore.