Histoire du département Mathématique-Informatique

Jean-François Maitre et Christian Vial

Jean-François Maitre et Christian Vial décrivent l’histoire du département Mathématique-Informatique de l’École Centrale de Lyon à travers l’évolution de l’enseignement et de la recherche dans ces deux disciplines. Ils s’intéressent aussi au développement de l’équipement informatique de l’École, depuis le premier ordinateur installé sur le campus en 1968, et à la mise en place d’une informatique de gestion à partir de 1973.

Jean-François  Maitre
Professeur ÉmériteDépartement Mathématiques-InformatiqueInstitut Camille Jordan - UMR 5208École Centrale de Lyon 36 Avenue Guy de Collongue, 69134 Écully Cedex Jean-Francois.Maitre@ec-lyon.fr
Christian  Vial
Département Mathématiques-Informatique École Centrale de Lyon 36 Avenue Guy de Collongue, 69134 Écully Cedex Christian.Vial@ec-lyon.fr

Texte intégral

Préambule

1 Nous allons essayer de décrire l'histoire du département Mathématiques-Informatique (nom actuel de ce département) de l’ecl 1 à partir de 1969-70. Auparavant, mathématique et informatique n'étaient présentes à l’École Centrale de Lyon que par certains cours du programme pédagogique.

  • 1 École Centrale de Lyon

2L'enseignement des mathématiques a longtemps été dispensé par M. Lespinard, professeur de classe préparatoire, puis par Jean Mathieu et Pawel Szulkin, professeurs à l’ecl. En 1970, l'enseignement de mathématiques de 1re année était assuré par Bernard Gay, Jean-Claude Sabonnadière (ecl) pour l'analyse et Michel Terrenoire (université Lyon 1) pour les probabilités. Il existait aussi un enseignement en tronc commun de la programmation (M. Hagège, (université Lyon 1) ainsi que des cours optionnels touchant à l'analyse numérique (François Robert, (université Lyon 1) et à la recherche opérationnelle. Tout cela s'était mis en place sous la direction de Paul Comparat, directeur de l'ecl, et la naissance et l'évolution ultérieure du département Mathématiques et Informatique lui doivent beaucoup.

3En 1969-70, commence à apparaître l'ébauche d'un centre de calcul réunissant des personnels (les assistants Paul Coste, Guy Moreau , l'ingénieur Mme Hinault) autour de l'ordinateur 10 020 de la CII2 installés au rez-de-chaussée du bâtiment de mécanique. À partir de 1970, un laboratoire d'informatique se constitue progressivement après le recrutement sur un poste de professeur, comme responsable pour le laboratoire et le centre de calcul, de Jean-François Maitre, venant de Grenoble, après un début de carrière à Besançon et une expérience à la Technische Hochschule de Munich. L'accueil comme chercheurs de Bernard Bourriquen et Christian Vial, assistants à l'iut 3 1 de Lyon, venus former équipe avec Paul Coste, a permis d'initier une recherche en informatique autour d'un projet de système pour la connexion d'ordinateurs implémenté sur le 10 020, son successeur le MITRA 15 et l'IRIS 80 du ccil 4 . Ce projet, mené à bien grâce à l'appui d'un professeur de l'Insa 5 de Lyon et de chercheurs de la cii, fit l'objet de contrats avec le constructeur et d'atp 6 du ministère, et conduisit à la soutenance d'une thèse de groupe en 1974. Cette thèse ne fut pas la toute première puisque Guy Moreau avait soutenu, en 1973, une thèse7 touchant à la recherche opérationnelle.

  • 2 Compagnie Internationale pour (...)
  • 3 Institut Universitaire de (...)
  • 4 Centre Interuniversitaire de (...)
  • 5 Institut National des Sciences (...)
  • 6 Actions Thématiques Programmées
  • 7 MOREAU, Guy. Méthodes pour la (...)

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Courrier relatif au centre lyonnais d’analyse et de calcul (fin des années 60)

Courrier relatif au centre lyonnais d’analyse et de calcul (fin des années 60)

4Dans les années qui ont suivi, le centre de calcul devient une structure indépendante (aujourd'hui Centre de Ressources Informatiques, cri), le laboratoire d'informatique devenant successivement Informatique-Mathématiques, Mathématiques-Informatique-Systèmes avec l'équipe systèmes de Pawel Szulkin (Jean-Yves Auloge, Jean Rozinoer, Gérard Thomas...), et actuellement département de Mathématiques-Informatique, dirigé successivement par Jean-François Maitre, Claude-Michel Brauner, Bertrand David, Martine Marion, François Musy, Mohand Moussaoui, Jean-Pierre Lohéac..., avec l'aide de Françoise Chatelin, présente depuis l'époque du centre de calcul, précieuse secrétaire, ainsi que Colette Buil-Vial, technicienne dévouée.

5De par la nature même des mathématiques aussi bien que de l'informatique, utilisées ou pratiquées par les chercheurs des autres laboratoires, ce département a toujours constitué un point singulier dans l'ecl qui a du protéger sa spécificité lors des réductions des horaires alloués, des réformes de l'enseignement, et des regroupements de départements. L'implication du département et de tous ses membres dans l'enseignement de l’école est très forte !

6Des particularités essentielles sont à souligner :

la participation exceptionnellement importante dans le tronc commun qu'implique la prise en charge d'une promotion entière (cours en amphi, nombreux groupes de TD8 et TP9, caractère particulier des TP d'informatique, examens, notation...),

  • 8 Travaux Dirigés
  • 9 Travaux Pratiques

inégalité du niveau des élèves en mathématiques et organisation de mises à niveau,

un faible recours aux intervenants extérieurs et un fort investissement des enseignants de tous grades.

Les mathématiques

L'enseignement des mathématiques

L'équipe d'enseignants permanents

7Actuellement les enseignements de mathématiques sont essentiellement assurés par des enseignants-chercheurs relevant des mathématiques appliquées en poste au département : trois professeurs (Martine Marion, Mohand Moussaoui, Élisabeth Mironescu), cinq maîtres de conférences (Jean-Pierre Lohéac, Philippe Michel, Michel Misiti, François Musy, Abdel-Malek Zine), qui, comme chercheurs, font partie d'une umr 10 du cnrs regroupant les mathématiciens de Lyon, l'Institut Camille Jordan (icj). On peut souligner qu'aucune autre école généraliste ne dispose d’une telle équipe permanente de « matheux ». C'est un point fort de l'ecl qui a fait croître par étapes cette équipe : en 1970-73, un professeur (Jean-François Maitre), un maître de conférences (Jean-François Cavassilas), trois assistants hors département (Jean-Yves Auloge, Michel Loiseau, Jean Rozinoer) ; en 1973, deux professeurs (arrivée de Claude-Michel Brauner), trois assistants (Michel Loiseau, François Musy, Michel Misiti) ; en 1994, trois professeurs (Jean-François Maitre, Martine Marion arrivée en 1989, Mohand Moussaoui arrivé en 1993), cinq maîtres de conférences (les trois précédents plus Jean-Pierre Lohéac et Abdel-Malek Zine). Très récemment Michel Loiseau est parti en retraite et Philippe Michel a été recruté comme maître de conférences.

  • 10 Unité Mixte de Recherche

L'évolution de l'enseignement

8Au début des années 70, le cours de base en mathématiques a été assuré (un temps avec M. Giffon de l'université Lyon 1) par Jean-François Maitre puis, successivement, par Claude-Michel Brauner (1973), Martine Marion (1989), Mohand Moussaoui (1993) ; celui d'analyse numérique par Jean-François Maitre, puis François Musy (1992).

9La nécessité d'enseigner des fondements de la méthode des éléments finis à tous les élèves a été reconnue par plusieurs équipes de l'ecl, d'où la création en 1991 du cours de calcul scientifique avec la participation à l'encadrement des TD de collègues d'autres départements. Le cours a été assuré par J.-F. Maitre, puis M. Moussaoui.

10L'enseignement des probabilités-statistiques, après avoir été confié à des intervenants extérieurs, avec participation d'enseignants de l'ecl, a été progressivement pris en charge par ces derniers, le cours étant assuré par M. Marion puis E. Mironescu.

11Les cours optionnels ont suivi l'évolution de la recherche en mathématiques appliquées : théorie générale des éléments finis dès 1974, espaces de Sobolev et formulations variationnelles, systèmes dynamiques, éléments finis mixtes, méthodes de calcul performantes, singularités, ondelettes, processus stochastiques, contrôle, mathématiques financières.

La formation mathématique actuelle à l'ECL

12Les enseignements de tronc commun apportent aux élèves de nombreux éléments :

les éléments d'analyse utiles à la théorie moderne des edp 11 qui font l'objet de cours spécifiques en tronc commun ou en options,

  • 11 Équations aux Dérivées (...)

des bases en probabilités et statistiques, permettant aussi bien d'appréhender les outils statistiques de l'ingénieur que de comprendre les modèles stochastiques des mathématiques financières,

les méthodes de l'analyse numérique et du calcul scientifique (notamment la méthode des éléments finis) utilisées dans les logiciels de simulation numérique largement employés dans tous les domaines scientifiques ou industriels.

L'option de 3e année de mathématiques appliquées

13Cette option a été créée lors de la réforme de la 3e année de 1999, permettant pour la première fois aux élèves intéressés de suivre un enseignement approfondi et d'acquérir de solides connaissances et compétences pour mener à bien des modélisations mathématiques et simulations numériques nécessitées par les projets complexes de recherche-développement dans les domaines les plus divers des sciences et techniques, incluant les biotechnologies et les finances... Après un démarrage avec un petit effectif l'option s'est affirmée comme l'une des plus stables avec une quinzaine d'élèves.

14Actuellement elle constitue la filière ingénierie mathématique de l'option « mathématiques et décision », qui comporte certains cours optionnels cités plus haut, mais aussi un cours sur l'optimisation et un autre sur les processus stochastiques.

Implication régionale des enseignants

15Les professeurs de l'équipe ont participé, avec leurs collègues de Lyon et Saint-Étienne, à la création, en 1974, du dea 12 d'analyse numérique, et ont assuré régulièrement depuis des enseignements de 3e cycle dans les différents dea qui ont été créés par la suite, dans le cadre des écoles doctorales, avec les équipes de l'École Normale Supérieure de Lyon (née en 1987) et de l'INSA de Lyon.

  • 12 Diplôme d'Études Approfondies

16A noter que l'analyse numérique s'est développée à l'université de Saint-Étienne à la suite des cours donnés en 1971-72 et 1972-73. par F. Robert (université Lyon 1) et J.-F. Maitre, qui a aussi contribué au démarrage de l'entpe 13 lors de sa décentralisation de Paris à Lyon (Vaulx-en-Velin) en 1975, en y assurant la responsabilité de l'enseignement de l'analyse numérique pendant quelques années.

  • 13 École nationale des travaux (...)

La recherche en mathématiques appliquées

17Comme souligné plus haut pour l'enseignement, la présence d'une équipe d'enseignants-chercheurs permanents en mathématique appliquées constitue un point fort de l' ecl. Les activités de recherche de ce laboratoire de l'ecl se sont considérablement développées depuis leur démarrage en 1970, notamment lors de la période 1970-94 qui a vu son effectif passer de un à huit. Ces activités sont celles de toute équipe de recherche, à savoir : travaux personnels ou en collaboration validés par la publication d'articles dans des journaux scientifiques, actes de congrès, conférences, colloques, direction et encadrement de thèses, obtention de financements dans le cadre des projets des grands organismes de recherche ou de contrats industriels, participation à des sociétés savantes, évaluation scientifique (comités de rédaction de revues, rapports d'expertise d'articles ou de thèses, participation à des groupes d'experts,...), sans oublier la participation à des jurys locaux ou nationaux (Conseil National des Universités) pour le recrutement ou les promotions des enseignants-chercheurs. Soulignons aussi l'organisation d'une trentaine de congrès, conférences, workshops, nationaux ou internationaux.

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Colloque sur les perturbations singulières (décembre 1976) : proceeding du colloque ; photo des professeurs Lions (Institut et Collège de France) et Eckhaus (université d’Amsterdam)

Crédits : Technica – Association des anciens élèves de l’École Centrale de Lyon (novembre 1977)

Colloque sur les perturbations singulières (décembre 1976) : proceeding du colloque ; photo des professeurs Lions (Institut et Collège de France) et Eckhaus (université d’Amsterdam)

Crédits : Technica – Association des anciens élèves de l’École Centrale de Lyon (novembre 1977)

18Les thèmes des recherches actuels recouvrent un champ relativement large autour du thème unificateur des edp, les travaux étant aussi bien motivés par des questions fondamentales que par des applications spécifiques, et touchant à la fois les aspects théoriques et pratiques (mise au point et analyse de méthodes de résolution numérique relevant de l'analyse numérique et du calcul scientifique).

19L'activité a démarré au début des années 70 avec des travaux d'algèbre linéaire appliquée à la résolution des grands systèmes (analyse matricielle, normes, convergence de méthodes itératives...), qui ont trouvé un domaine de recherche particulièrement intéressant pour une ecl d'ingénieurs, à savoir la méthode des éléments finis, avec le développement en France des premières études mathématiques et de projets de mise au point de codes très généraux (adhésion au Club modulef dès sa création dans le cadre de l'iria 14 en 1974).

  • 14 Institut de Recherche en (...)

20Il faut souligner qu'au cours des années suivantes, la méthode s'est diffusée dans d'autres laboratoires de l'ecl utilisant la simulation numérique de problèmes régis par des edp (par exemple, en mécanique des fluides, où l'on est passé progressivement des codes « différences finies » à des codes « éléments finis »).

21Le recrutement de Claude-Michel Brauner en 1973 apporta les compétences attendues en analyse des edp de quelqu'un venant de l'université Paris 11-Orsay (thèse sous la direction de Roger Temam formé à l'ecl Jacques-Louis Lions). Ses travaux sur les perturbations singulières et la modélisation de la turbulence intéressant les mécaniciens des fluides, une collaboration étroite d'une dizaine d'années s'ensuivit entre les deux laboratoires (Bernard Gay, mécanicien des fluides, partageant même un bureau au département). C'est à cette collaboration que l'on doit un événement marquant pour l'ecl : l'organisation, en 1976, d'un grand congrès international sur « Perturbations singulières et théorie des couches limites » avec la venue de plus de deux cents mathématiciens et mécaniciens de nombreux pays, dont des sommités telles que Jacques-Louis Lions, Alexander A. Samarskii, W. Eckhaus. Les actes de ce congrès ont été publiés par Springer Verlag, éditeurs de Claude-Michel Brauner, Bernard Gay et Jean Mathieu. Pour l'anecdote c'est grâce à la tenue de ce congrès que le département a obtenu son regroupement en un même lieu où il est toujours (2e étage du bâtiment E6) !

22Les années suivantes virent le laboratoire prendre son régime de croisière.

23Dans le domaine de la collaborations avec les autres laboratoires de l'ecl, citons les thèses exemplaires de trois centraliens (qu'un professeur allemand, qui deviendra l'un des leaders européens des mathématiques industrielles, prit comme modèle de travaux complets, incluant l'analyse mathématique, réalisés par des ingénieurs généralistes), concernant des problèmes de mécanique des fluides (Patrick Bertrand, 198015), mécanique des solides (Pascal Mialon, 198116) et électrotechnique (Guy-Daniel Mortchelewicz, 198017). Les relations et coopérations avec des collègues en France ou à l'étranger se développèrent aussi : séjour de Claude-Michel Brauner à l'université d'Arizona et au Los Alamos National Laboratory, de Jean-François Maitre à l'université de Nimègue. Au niveau national, des responsabilités furent prises au sein des sociétés savantes : Gamni (Groupe pour l'Avancement des Méthodes Numériques de l'Ingénieur) créé en 1974, et Smai (Société de Mathématiques Appliquées et Industrielles) créée en 1983.

  • 15 BERTRAND, Patrick. Analyse et (...)
  • 16 MIALON, Pascal. Analyse et (...)
  • 17 MORTCHELEWICZ, Guy-Daniel. Résol (...)

24L'événement le plus marquant fut la reconnaissance du laboratoire par le cnrs en 1983 comme composante de l'équipe d'Analyse numérique de Lyon-Saint-Étienne créée avec les collègues des universités de Lyon 1 (J. Baranger) et Saint-Étienne (C. Carasso). Cette association au cnrs a permis de renforcer l'équipe par des chargés de recherche (Claudine Schmidt-Lainé et Anne-Claire Deneuvy18 avant son recrutement par Michelin).

  • 18 DENEUVY, Anne-Claire. Étude (...)

25Pour les travaux d'analyse, ont été réalisées des études mathématiques ou numériques de problèmes de valeurs propres non linéaires, points de retournement, perturbations singulières, frontières libres, modèles de chimie et combustion, avec notamment les thèses d'État de Francis Conrad en 198319, et de Claudine Schmidt-Lainé en 198520. En analyse numérique deux thèmes nouveaux ont été investis concernant la résolution numérique performante des problèmes d'edp : les méthodes multigrilles et les éléments finis adaptatifs, avec la thèse d'État de François Musy en 198521, et la thèse de doctorat d'El Montasser Abdalass22 en 1987 dans le cadre d'une collaboration avec l'Inria et d'un contrat industriel.

  • 19 CONRAD, Francis. Perturbation de (...)
  • 20 LAINÉ, Claudine. Étude (...)
  • 21 MUSY, François. Étude d'une (...)
  • 22 ABDALASS, El M. Résolution (...)

26Durant cette période le laboratoire a organisé un certain nombre de manifestations scientifiques. Citons les quatre plus marquantes :

Congrès national d'analyse numérique, 25-30 mai 1981 à Aussois (plus de 200 participants),

École sur les méthodes multigrilles, 13-16 septembre 1983 (110 participants),

École sur les éléments finis mixtes, 16-18 septembre 1986 (100 participants),

Colloque Otan sur la modélisation mathématique de la combustion, 27-30 avril 1987 (actes publiés par M. Nijhoff ; éditeurs Claude-Michel Brauner et Claudine Schmidt-Lainé).

27L'année 1987 fut marquée par le départ de Claude-Michel Brauner pour l'université Bordeaux 1, et son remplacement en 1989 par Martine Marion, venant également d'Orsay (thèse23 avec Roger Temam) après avoir travaillé avec Roland Glowinski à l'université Paris 6 et à l'Inria, qui prit le relais pour le domaine de l'analyse mathématique des edp. Les thèmes de recherche développés depuis concernent : les variétés inertielles et attracteurs, spécialement pour les équations de réaction-diffusion, les méthodes multiniveaux dites de Galerkin non linéaires pour les équations d'évolution telles que Navier-Stokes intéressantes pour la simulation numérique (Prix CISI Ingénierie en 1992), et des travaux applicatifs en combustion, chimie et science des matériaux. Martine Marion est l'auteur, avec Roger Temam, de la partie « Navier-Stokes equations » du fameux Handbook of Numerical Analysis 24.

  • 23 MARION, Martine. Attracteurs et (...)
  • 24 Handbook of Numerical Analysis (...)

28En 1993, le laboratoire bénéficia de la création d'un troisième poste de professeur sur lequel fut recruté Mohand Moussaoui, venant de l'ens Lyon, après une longue expérience de professeur à l'université d'Alger. Spécialiste reconnu des singularités des solutions de problèmes aux limites régis par des edp, il enrichit encore la composante analyse des edp du laboratoire et de l'équipe cnrs de Lyon, et les collaborations avec les autres laboratoires de l'ecl, particulièrement avec le Cegely 25 (projet Maxwell notamment).

  • 25 Centre de Génie Électrique de (...)

29En 2001, le départ en retraite de Jean-François Maitre (professeur émérite depuis) libéra un poste sur lequel fut recrutée Élisabeth Rouy qui a apporté son expertise dans le domaine des processus stochastiques, très intéressant pour la recherche mais aussi pour les élèves (consolidation de l'enseignement de probabilités, introduction d'une formation en mathématiques financières).

30Très récemment, le développement des biomathématiques (application des mathématiques en biologie ou médecine) a initié dans l'équipe de nouveaux thèmes de recherche (circulation sanguine...).

31Depuis 1983, le laboratoire est associé au cnrs : d'abord « équipe d'analyse numérique de Lyon-Saint-Étienne », incluant les collègues de l'ens Lyon, de 1987 à 1991 ; puis Maply (Mathématiques APpliquées de LYon) de 1995 à 2005, avec puis sans Saint-Étienne (directeurs successifs : Jacques Baranger, Jean-François Maitre, Michèle Schatzman, Mohand Moussaoui). Le cnrs ayant souhaité un regroupement de tous les mathématiciens, « purs » et « appliqués », de l'université Lyon 1, de l'ecl et de l'Insa, une nouvelle unité a été créée début 2005 sous le nom d'Institut Camille Jordan (icj). Le laboratoire est partie prenante de cette unité d'à peu près 175 membres dont 120 permanents.

32Plus de cinquante thèses ont été soutenues, dont huit thèses d'État ou habilitations; plus d'une quarantaine de ces thésards (anciens élèves ou non) sont actuellement chercheurs ou enseignants-chercheurs en France ou à l'étranger, dans des universités, grands organismes ou grandes entreprises.

L'enseignement de l'informatique

La découverte de la programmation

33Á l'arrivée du premier ordinateur de l'ecl (CII 10 020), il n'existe aucun passé informatique, ni en enseignement, ni en recherche. C'est l'époque de l'automatisation des calculs scientifiques. On réalise des programmes en Fortran et la plupart des enseignants anciens de l' ecl ont appuyé leur thèse sur des calculs scientifiques réalisés dans toutes les disciplines : mécanique, électronique, électrotechnique... L'enseignement de l'informatique est essentiellement un apprentissage de la syntaxe d'un langage avec des soucis de performance en temps et en espace mémoire, compte tenu de la faible puissance de l'ordinateur

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Courrier interne (décembre 1969) relatif à l’utilisation des consoles de télétraitement. L’ordinateur CII 10 020, alors à venir,  y est mentionné

Courrier interne (décembre 1969) relatif à l’utilisation des consoles de télétraitement. L’ordinateur CII 10 020, alors à venir,  y est mentionné

La prise de distance avec le langage : l'algorithmique et les structures de données

34Progressivement, l'accent n'est plus mis sur le langage mais sur la spécification plus générale des structures de données et des traitements. Les cours d'informatique s'intéressent aux méthodes générales (tris, recherche, etc.) et mettent en évidence la notion de complexité indépendamment des machines et des langages.

35Pour disposer d'un langage conçu pour aborder ces techniques, le Fortran est abandonné au profit du langage Pascal :

Fortran était un langage outils pour faire des calculs, il ne facilitait pas la programmation structurée et comportait beaucoup d'irrégularités ;

Pascal est un langage conçu par un enseignant d'informatique (Niklaus Wirth) qui voulait fournir un outil au service d'une analyse claire, méthodique et régulière.

L'enseignement de l'informatique prend ses distances avec le calcul scientifique

36Progressivement, l'informatique prend en compte des domaines très divers et l'ordinateur n'apparaît plus comme une « super calculatrice » :

Des cours de gestion, de temps réel sont mis en place pour traiter autre chose que du calcul ;

Des cours de langage assembleur, de système d'exploitation sont introduits ; ces cours sont de l'informatique pour produire les outils informatiques ;

Plus tard suivront des cours de téléinformatique rebaptisés cours réseaux, des cours d'intelligence artificielle, de modélisation graphique, etc.

L'informatique, une discipline a part entière : création d'une option informatique

37L'industrie informatique représente un secteur d'activité dont le chiffre d'affaires et le nombre de diplômés qu'elle absorbe croissent très rapidement. L'ecl doit proposer des formations adaptées à cette demande, c'est pourquoi une option de 3année, appelée « informatique et communication » est créée. Plus tard, deux options à dominante informatique verront le jour : « technologies de l'information et de la communication » et « informatique ». Aujourd'hui, ces deux options ont été regroupées lors de la réforme de 3e année qui a simplifié le système en réduisant le nombre d'options.

38Une quarantaine de thèses ont été soutenues, dont deux habilitations.

L'équipement informatique de l'ecl

L'ancêtre : CII 10 020

39Dans les années 1968-69, un ordinateur CII 10 020 est installé à l'École Centrale de Lyon. Cet ordinateur xds (Xerox Data System), vendu sous licence par la Compagnie Internationale pour l'Informatique (CII), est une machine temps réel et batch.

40Sa configuration est la suivante : 48 ko de mémoire centrale, disque dur de 750 ko, lecteurs de bandes magnétiques, lecteur de cartes perforées, perforateur de cartes, imprimante. Le disque dur fait 60 cm de diamètre et nécessite un compresseur pour maintenir la tête de lecture au-dessus de la surface. L'ensemble de la configuration nécessite une grande salle climatisée avec faux plancher pour les câbles.

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Photo d’installation d’un ordinateur CII 10 020 semblable à celui utilisé à partir de la fin des années 60 à l’ecl

Crédits : feb (Fédération des Équipes Bull)

Photo d’installation d’un ordinateur CII 10 020 semblable à celui utilisé à partir de la fin des années 60 à l’ecl

Crédits : feb (Fédération des Équipes Bull)

41Les enseignants chercheurs qui s'en occupent passent leurs nuits à déchiffrer chaque instruction machine du système d'exploitation. Bientôt il est connu qu'il existe deux groupes de personnes au moins aussi compétentes que les ingénieurs de la CII : les gens de l'Onera 26 à Modane et l'équipe informatique de l'ecl.

  • 26 Office National d'Études et de (...)

Mitra 15, un ordinateur français

42Vers 1973, l'ecl achète un ordinateur Mitra 15 à la CII. Cet ordinateur dispose de 64 ko de mémoire centrale et de disque dur amovible de 2,5 Mo. Le budget étant insuffisant, seule une unité centrale est achetée.

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Installation de l’ordinateur Mitra 15 à l’École Centrale de Lyon (mars 1979)

Crédits : ECL – Louis Lardon

Installation de l’ordinateur Mitra 15 à l’École Centrale de Lyon (mars 1979)

Crédits : ECL – Louis Lardon

43Pour utiliser ce nouvel ordinateur, les enseignants-chercheurs d'informatique, aidés par quelques élèves motivés, définissent un protocole spécifique de connexion du Mitra 15 et du 10 020, ce qui permet au Mitra 15 de sous-traiter au 10 020 les lectures de cartes et les impressions de listings. La connexion physique s'avère délicate car le coupleur spécifique utilisable pour le 10 020 n'existe qu'en un exemplaire en France et n'est pratiquement pas documenté. La connexion enfin réalisée présente un taux d'erreurs de transmission d'environ 80 %... La solution miracle viendra de l'utilisation d'une boite métallique (de biscuits...) réalisant un blindage autour des connecteurs reliant les deux ordinateurs...

44Dans le cadre de leur thèse, les enseignants-chercheurs en informatique développent le système Smous, système multi-ordinateur, multi-utilisateur avec symbions qui permet de traiter plusieurs utilisateurs simultanément sur l'ensemble des deux ordinateurs. L'abandon de la maintenance du 10 020 par la CII conduit à mettre fin à l'exploitation de cette machine et à acheter des périphériques pour permettre au Mitra 15 de fonctionner de manière autonome.

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Carte perforée servant à la programmation des ordinateurs de l’ECL (courant des années 1970)

Carte perforée servant à la programmation des ordinateurs de l’ECL (courant des années 1970)

Sortir du campus d'Écully

45Une ligne spécialisée est installée entre Écully et le campus de la Doua à Villeurbanne, ce qui permet d'utiliser les ordinateurs IRIS 50, puis IRIS 80 du Centre de Calcul Interuniversitaire de Lyon.

46IRIS 50 et IRIS 80 , fleurons de l'industrie informatique française, sont fabriqués et vendus par la CII. L'ecl dispose d'un terminal lourd constitué d'un ensemble lecteur de cartes + imprimante qui permet de soumettre des programmes depuis Écully pour les exécuter sur l'IRIS 80 de la Doua et récupérer les listings à Écully. Un problème de fonctionnement nécessite la réunion de l'installateur téléphonique public, des installateurs téléphoniques privés de l'ecl et de l'université, des équipes de maintenance des équipements de l'ecl, des équipes de maintenance des équipements de l'université, des enseignants-chercheurs et des techniciens de l'ecl !

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Un exemple d’installation basée sur un ordinateur IRIS 80

Un exemple d’installation basée sur un ordinateur IRIS 80

Franchissement de la limite de 64 ko de mémoire centrale : le Mitra 125

47La conception du Mitra 15 empêche tout dépassement de la limite de 64 ko pour la mémoire centrale. Aussi, l'ecl remplace le Mitra 15 par un Mitra 125 vendu par la Sems 27 qui s'est séparée de la CII. Le Mitra 125 utilise un système d'adressage par segment qui lui permet de dépasser la limite liée à la largeur du bus d'adresse.

  • 27 Société Européenne de (...)

48Le fonctionnement est toujours le même :

Les élèves remplissent des bordereaux de programmation ;

Des opératrices perforatrices saisissent le texte de ces bordereaux pour produire un paquet de cartes mécanographiques ;

Un opérateur alimente continuellement le lecteur de cartes avec des paquets de cartes perforées, récupère les listings imprimés et les disposent dans des casiers où les élèves récupèrent leurs résultats ainsi que leurs cartes.

L'indépendance de l'utilisateur : le Mini 6

49En 1982, l'ecl remplace le mitra 125 par un ordinateur Bull Mini 6 fonctionnant sous le système d'exploitation GCOS6.

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Publicité pour le modèle d’ordinateur Mini 6 (années 80)

Publicité pour le modèle d’ordinateur Mini 6 (années 80)

50La société Bull née des cendres de la CII propose un mini-ordinateur supportant un certain nombre de terminaux clavier-écran reliés a l'unité centrale par des lignes téléphoniques associées à des modems en bande de base. Chaque utilisateur peut saisir lui-même son programme, le stocker sur disque, lancer l'exécution et demander l'impression des résultats sur une imprimante commune.

Le monde des PC autonomes

51En 1984, des salles de micro-ordinateurs (pc) autonomes sont installées. Les machines ne sont pas reliées et ne disposent pas de disques durs ; tout se passe avec des disquettes souples de 5 pouces.

L'ouverture à l'Europe et au monde : le 4381 d'IBM

52En 1986, l'ecl remplace le Mini 6 par un ordinateur d'ibm 28, le 4381 fonctionnant sous VM-SP4. Cet ordinateur, installé à l'ecl, sert 40 terminaux situés a l'ecl et 40 terminaux situés à l'École Supérieur de Commerce (actuelle École de Management de Lyon). Les deux écoles sont reliées par une fibre optique et le câblage interne est réalisé en câble coaxial avec un protocole spécifique ibm. Le 4381 est doté d'une mémoire centrale de 8 Mo et d'un disque dur de 2,5 Go.

  • 28 International Business Machines (...)

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Un exemple d’installation à base d’ordinateurs ibm 4381 (années 80).Une unité « 4381 processor » est visible derrière le mobilier en bois ; sont présentés également des disques durs

Un exemple d’installation à base d’ordinateurs ibm 4381 (années 80).Une unité « 4381 processor » est visible derrière le mobilier en bois ; sont présentés également des disques durs

53Avec l'arrivée de cet ordinateur, un certain nombre d'outils modernes sont introduits : la connexion au réseau européen de la recherche Earn 29 permet l'accès au monde entier et l'introduction de la pratique de la messagerie... Cet ordinateur est exploité jusqu'en 1992.

  • 29 European Academic and Research (...)

Bienvenue sur le net : les stations de travail HP et internet

54En 1993 le matériel ibm est remplacé par quelques serveurs hp 30 (dns 31, messagerie, partage de ressources) et un ensemble de stations de travail jouant le rôle de postes clients. Les serveurs et les postes de travail sont des stations de travail hp sous le système Unix propriétaire hp_ux

  • 30 Hewlett Packard
  • 31 Domain Name System (système de (...)

55La messagerie internet est banalisée et les échanges administratifs de l'ecl sont progressivement réalisés par mail sous l'impulsion du secrétaire général Claude Lacroix. Le web commence à être sérieusement utilisé avec les premiers navigateurs Mosaïc.

Image10

Copie-d’écran de la page d’accueil du site de l’ECL en 1998, sous navigateur Mozilla 1.0 (source : Internet Archive32)

Copie-d’écran de la page d’accueil du site de l’ECL en 1998, sous navigateur Mozilla 1.0 (source : Internet Archive32)

  • 32   Sites de l’ecl sauvegardés (...)

Le mariage des stations de travail et des PC

56Les serveurs hp sous Unix supportent les stations de travail clientes Unix hp mais aussi des pc sous Windows qui émulent des terminaux Unix (terminaux X). Les serveurs hp sous Unix disposent maintenant de programmes d'émulation des serveurs Windows (serveur samba). Les salles de pc permettent ainsi un accès contrôlé à un environnement Windows et à un environnement Unix.

La victoire des PC

57En 2002, le cri de l'ecl change sa configuration en installant un grand nombre de serveurs (trente cinq) qui sont pour la plupart des pc fonctionnant sous Linux. Les machines clientes situées dans les salles en libre-service sont toutes des pc (on a maintenant six salles contenant environ 70 pc).

58Les serveurs rendent des services très divers : plusieurs serveurs de messagerie, de nombreux serveurs web, des serveurs dns, un serveur pédagogique, un serveur administratif de la scolarité, des serveurs de partage de ressources, des serveurs d'authentification, des serveurs de calcul, etc. Les utilisateurs des pc peuvent travailler localement sous Windows et travailler comme terminaux de serveurs de traitement fonctionnant sous Unix.

L'informatisation de la gestion à l'ecl

Les pionniers

59En 1973, un attaché d'intendance, Yves Feuillant, et un technicien du centre de calcul, Pierre Dutruc, décident d'informatiser une partie de la gestion financière et comptable de l'ecl. Ils spécifient et développent à deux un produit réalisé en Cobol et en Fortran pour prendre en compte les commandes et les paiements de l'ecl. Ce produit « maison » sera exploité jusqu'en 1982.

Utilisation d'une application universitaire : les années GFC

60Pour aller plus loin dans l'informatisation et prendre en compte la complexité croissante des systèmes financiers et comptables, l'ecl acquiert le produit gfc 33 développé par le monde universitaire : un certain nombre de centres de ressources informatiques d'universités françaises développent, en effet, par modules une application générique de gestion financière et comptable, plus ou moins personnalisable pour un établissement donné.

  • 33 Gestion Financière et Comptable

61 gfc, développé par les universités pour les universités, fonctionne sur le matériel des universités, les Mini 6 sous système d'exploitation Gecos6. Lors du remplacement du Mini 6 par des machines hp Unix, l'ecl doit acheter une machine Unix émulant le système Gecos (Escala) pour continuer à exploiter gfc.

La gestion sous windows : ADDIX

62L'ecl acquiert le logiciel addix fonctionnant sur les plateformes Windows, et met fin à l'utilisation de gfc. gfc sera encore utilisé pour accéder commodément aux archives de gestion, lors de divers contrôles.

63 addix est exploité pendant deux ans.

Un système de gestion multiserveurs : JEFYCO

64Le produit addix est abandonné au profit d'une application, Jefyco, développée par un consortium d'universités. Jefyco s'appuie sur une base Oracle sous Linux, un web object sous Linux et tse 34 sous Windows. Jefyco est en utilisation à l'ecl en 2008.

  • 34 Terminal Serveur Edition

Notes

1 École Centrale de Lyon

2 Compagnie Internationale pour l'Informatique

3 Institut Universitaire de Technologie

4 Centre Interuniversitaire de Calcul de Lyon

5 Institut National des Sciences Appliquées

6 Actions Thématiques Programmées

7 MOREAU, Guy. Méthodes pour la résolution des problèmes d'optimisation de découpe. Thèse de docteur-ingénieur. Université Lyon I, 1973

8 Travaux Dirigés

9 Travaux Pratiques

10 Unité Mixte de Recherche

11 Équations aux Dérivées Partielles, présentes dans la plupart des modèles mathématiques utilisés ou en développement dans la plupart des sciences, de la physique à la biologie...

12 Diplôme d'Études Approfondies

13 École nationale des travaux publics de l'État

14 Institut de Recherche en Informatique et en Automatique, devenu ensuite l'Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)

15 BERTRAND, Patrick. Analyse et résolution numérique de problèmes de fluide en rotation. Thèse de docteur-ingénieur. École Centrale de Lyon, 1980

16 MIALON, Pascal. Analyse et résolution numérique de problèmes de plasticité avec écrouissage et conditions aux limites du type frottement. Thèse de docteur-ingénieur. École Centrale de Lyon, 1981

17 MORTCHELEWICZ, Guy-Daniel. Résolution numérique des équations de maxwell dans un four à induction. Thèse de docteur-ingénieur. École Centrale de Lyon, 1980

18 DENEUVY, Anne-Claire. Étude d'un problème de conception optimale avec critère sur les fréquences pour un système couplé fluide-structure. Thèse de doctorat. École Centrale de Lyon, 1986

19 CONRAD, Francis. Perturbation de problèmes aux valeurs propres non linéaires et problèmes à frontière libre. Thèse de Doctorat: École Centrale de Lyon, 1983

20 LAINÉ, Claudine. Étude mathématique et numérique de modèles de turbulence en conduite plane. Thèse de docteur-ingénieur. INSA de Lyon, 1980

21 MUSY, François. Étude d'une classe de méthodes multigrilles pour les problèmes variationnels : Théorie générale et estimations du taux de convergence. Thèse de Doctorat: École Centrale de Lyon, 1985

22 ABDALASS, El M. Résolution performante du problème de stokes par mini-éléments, maillages auto-adaptatifs et méthodes multigrille Thèse de Doctorat. École Centrale de Lyon, 1987

23 MARION, Martine. Attracteurs et variétés inertielles Pour des équations dissipatives de la physique mathématique. Paris 11, 1988

24 Handbook of Numerical Analysis 6. Numerical Methods for Solids (Part 3) Numerical Methods for Fluids (Part 1). . CIARLET, G.; and LIONS, Jacques-Louis eds., Amsterdam: Elsevier, 1998.

25 Centre de Génie Électrique de Lyon, aujourd'hui fusionné avec d'autres groupes de recherche au sein du laboratoire Ampère

26 Office National d'Études et de Recherches Aérospatiales

27 Société Européenne de Mini-informatique et de Systèmes

28 International Business Machines Corporation

29 European Academic and Research Network

30 Hewlett Packard

31 Domain Name System (système de noms de domaine)

32   Sites de l’ecl sauvegardés sur The WayBack Machine (Internet Archive), [En ligne] < http://web.archive.org/web/*/http://ec-lyon.fr > (consulté le 01/10/08)

33 Gestion Financière et Comptable

34 Terminal Serveur Edition

Pour citer ce document

Jean-François Maitre et Christian Vial , «Histoire du département Mathématique-Informatique», Histoire de l'École Centrale de Lyon [En ligne], Enseignement et Recherche en Sciences pour l'Ingénieur, Mémoire de l'École Centrale de Lyon, mis à jour le : 01/12/2008, URL : http://histoire.ec-lyon.fr/index.php?id=857.