Un premier calculateur né dans l’ombre de la guerre

Le 12 mai 1941, un ingénieur civil de trente ans nommé Konrad Zuse se tenait dans un atelier exigu au 7, Methfesselstraße, dans le quartier berlinois de Kreuzberg, et présentait le Z3 à un petit groupe de scientifiques de la Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (laboratoire aéronautique allemand). Parmi eux se trouvaient les professeurs Alfred Teichmann et Curt Schmieden. La machine qu’ils regardaient fonctionner était le premier ordinateur numérique entièrement fonctionnel, programmable et automatique jamais construit.

Pourtant, presque personne en dehors de cet atelier n’en entendit parler avant vingt ans. Moins de deux ans plus tard, un bombardement allié réduisait l’unique exemplaire du Z3 en éclats et en fils calcinés. L’inventeur du calcul programmable allait bientôt traîner une machine successeur à travers la campagne bavaroise, dans le chaos des dernières semaines du conflit.

De l’atelier familial aux relais téléphoniques

Zuse avait quitté son poste de calculateur de contraintes à l’usine d’avions Henschel en 1935, lassé de répéter inlassablement les mêmes opérations arithmétiques sur des cahiers entiers de chiffres. Les calculs de résistance des aéronefs exigeaient des pages de multiplications et de divisions effectuées à la règle à calcul et aux machines à additionner mécaniques. Zuse décida qu’il devait exister une meilleure méthode. Il s’installa dans l’appartement de ses parents à Berlin et commença à construire.

La première machine, le Z1, occupait la plus grande partie du salon familial. Il s’agissait d’un calculateur mécanique composé de fines plaques métalliques découpées à la main, dont des broches coulissantes représentaient les chiffres binaires. Zuse et un petit cercle d’amis financèrent eux-mêmes le projet, découpant les pièces à la scie sauteuse dans l’appartement. Sa mère continuait à les nourrir ; son père, retraité, se montrait patient. Le Z1 fonctionnait, mais les liaisons mécaniques se bloquaient constamment.

L’atelier de Methfesselstraße

Lorsqu’il entreprit le Z3, Zuse avait dépassé le stade du salon familial. Il loua son propre atelier au 7, Methfesselstraße, dans le quartier de Kreuzberg. C’est là, et non chez ses parents, que la machine révolutionnaire prit forme. Le Z2, entre-temps, avait remplacé l’unité arithmétique par des relais électromécaniques de téléphone récupérés auprès de la Poste allemande. Ces relais constituèrent la percée décisive : bon marché, omniprésents, ils basculaient proprement entre deux états – exactement ce que réclamait l’arithmétique binaire.

Ce que 2 000 relais pouvaient accomplir

Le Z3, achevé en 1941, utilisait environ 2 000 de ces relais de récupération. Quelque 600 d’entre eux formaient l’unité arithmétique. Les 1 400 autres géraient la mémoire et le contrôle (certaines sources ultérieures avancent le chiffre de 2 600, selon les parties de la machine comptées). Le Z3 fonctionnait sur une horloge de 5 à 10 Hz, ce qui signifie qu’il pouvait exécuter entre cinq et dix opérations par seconde.

Un héritage longtemps méconnu

Le Z3 fut détruit lors d’un raid aérien allié en 1943 ou 1944. Zuse lui-même poursuivit ses travaux, développant le Z4, une machine plus robuste qu’il transporta à travers l’Allemagne dans les dernières semaines de la guerre. Ce n’est qu’à partir des années 1960 que l’histoire du Z3 commença à être connue du grand public, lorsque les historiens de l’informatique reconnurent en lui le premier ordinateur programmable. Aujourd’hui, une réplique du Z3 est exposée au Deutsches Museum de Munich.