Calculs en isolement : comment Konrad Zuse a conçu le premier ordinateur programmable dans un appartement berlinois

En 1935, Konrad Zuse, jeune diplômé en génie civil, passe ses journées devant sa table de dessin à l'usine aéronautique Henschel de Schönefeld, près de Berlin. Accablé par la monotonie des innombrables calculs de structure à effectuer à la main, il décide d'automatiser ces pénibles tâches mathématiques. Il démissionne de son poste d'ingénieur pour concevoir un dispositif mécanique capable d'exécuter des calculs de manière autonome. De retour dans l'appartement de ses parents, situé au 38 de la Wrangelstraße à Berlin, Zuse transforme le salon familial en un véritable atelier de fabrication.

L'atelier dans le salon

Zuse entreprend la fabrication de son premier prototype, le Z1, en découpant lui-même des tôles métalliques et des plaques de verre. Achevé en 1938, le Z1 rassemble environ 30 000 pièces métalliques et fonctionne comme un calculateur binaire en virgule flottante. Pour transmettre les instructions à la machine, l'inventeur perfore des pellicules photographiques de 35 mm hors d'usage. Néanmoins, les milliers de commutateurs mécaniques complexes se bloquent fréquemment lors du fonctionnement, ce qui rend l'appareil peu fiable pour les calculs complexes.

Relais de réemploi et isolement

Afin d'éliminer les blocages mécaniques du Z1, Zuse s'oriente vers des composants électromécaniques. Il récupère des relais téléphoniques usagés parmi des rebuts pour concevoir son modèle suivant, le Z2, qu'il présente à l'Institut allemand de recherche pour l'aéronautique en septembre 1940. Poursuivant sur cette lancée, il achève le Z3 dans son atelier situé au 7 de la Methfesselstraße. Le 12 mai 1941, il dévoile le Z3 au public. Animé par plus de 2 000 relais téléphoniques de récupération, le Z3 est un calculateur binaire en virgule flottante sur 22 bits, devenant ainsi le premier ordinateur programmable pleinement fonctionnel au monde. Zuse accomplit cette prouesse dans un isolement intellectuel presque total entre 1936 et 1945, sans avoir connaissance des travaux contemporains d'autres pionniers comme Alan Turing.

Angle mort stratégique et destructions de guerre

Malgré le succès du Z3, les financements officiels restent extrêmement limités. Lorsque Helmut Schreyer, le collaborateur de Zuse, sollicite des fonds gouvernementaux pour concevoir un successeur plus rapide à base de tubes électroniques à vide, les autorités rejettent la demande, estimant que le développement d'un tel calculateur n'est pas prioritaire pour l'effort de guerre. La destruction matérielle ne tarde pas à suivre. À la fin de l'année 1943, un raid aérien allié détruit l'atelier de Zuse et le Z3. Une attaque ultérieure, le 30 janvier 1944, frappe l'appartement de ses parents, anéantissant à la fois le Z1, le Z2 et leurs plans originaux.

Sauvetage du Z4 et vision théorique

Refusant de capituler, Zuse réinstalle ses travaux dans de nouveaux locaux situés sur l'Oranienstraße à Berlin. Début février 1945, alors que de violents bombardements ravagent le quartier environnant de Luisenstadt, l'inventeur emballe l'ordinateur Z4 encore incomplet et le fait évacuer vers Göttingen le 14 février 1945. Privé d'équipement de laboratoire durant les derniers mois du conflit, Zuse se tourne vers l'informatique théorique. Entre 1943 et 1945, il élabore le Plankalkül, le tout premier langage de programmation de haut niveau au monde, comprenant un programme complet pour un moteur d'échecs.

Succès opérationnel dans l'Europe d'après-guerre

Malgré les dévastations de la guerre, le Z4 sauvé des ruines survit intact. Livré et installé à l'ETH Zurich en juillet 1950, le Z4 devient le seul ordinateur numérique en fonctionnement en Europe centrale à cette époque. Le parcours de Zuse, depuis un modeste atelier dans un salon berlinois jusqu'à ce déploiement académique, a démontré que l'informatique programmable pouvait naître d'une initiative individuelle et isolée.

Image de couverture : illustration générée par IA ; ce n’est pas une photographie documentaire.

Source: Konrad Zuse