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Du CAE 130 à IRIS 65M… (2)

1.4 Le projet MSBS: Mer Sol Balistique Système

A ma connaissance, le premier projet traité par le département militaire de la CAE fut le projet MSBS pour la Marine Nationale, destiné à l'équipement de calcul des sous marins nucléaires.

Dès le début, le département militaire fut divisé en deux services, l'un chargé des "calculateur" et périphériques standards, 'autre chargé des périphériques spéciaux. je travaillais sur les calculateurs, et j'ai peu d'informations sur les développements faits dans l'autre service. je me souviens essentiellement de baies de mesure chargées de piloter les instruments et de transmettre les résultats des mesures effectuées sur les engins, ainsi que de baies d'interface numérique pour des commandes ou affichages divers.

les travaux étaient menés de front et, tandis que le service "calculateur" préparait la francisation et l'adaptation des unités tandards, l'autre service démarrait l'étude des unités spécifiques.

Il y eut évidemment plusieurs phases de développement et de livraison.

1.4.1 Equipement des centres de calcul

Le premier lot de machines TRW 130, TRW 131, TRW 141, TRW 192 et TRW 170, achetés aux Etats Unis a servi...à tout! D'abord au labo à Boulogne, pour familiariser les techiciens avec cette technologie, pour mieux comprendre les dossiers TRW, et en même temps pour commencer les trvaux de programmation CAE. Ensuite, quand CAE a déménagé aux Clayes sous Bois, ces machines ont été installées dans un véritable centre de calcul.

Les premières machines de fabrication française ont équipé également un centre de calcul marine.

1.4.2. La technologie « marine » MSBS

Tout l’ensemble des équipements destinés aux sous-marins stratégiques devait respecter un ensemble de normes strictes au niveau de l’habillage, de l’alimentation électrique, de la climatisation et de l’inter-câblage :

Pour « l’habillage » : tout l’équipement était contenu dans des « baies marines », de 1,90 m de haut, à « porte technique » pivotante recevant toute l’électronique. Le fond des armoires recevait les blocs d’alimentation. Tout était conçu pour être accessible et démontable par l’avant. La « baie marine » était peinte en 2 teintes de gris – gris clair pour les bâtis fixes, gris plus soutenu pour toutes les pièces mobiles. Un capot mobile, avec joint d'étanchéité et fixation vissée à l'aide d'une clé carrée (comparable à la clé de service des personnels SNCF), venait masquer toute la porte technique et ne laissait apparaître que les voyants d'alimentation et de défaut. Ce capot a posé de nombreux problèmes pour les unités de bande magnétique...Une demande de dérogation a été refusée. Il a donc fallu doter les CAE 170 du capot "modèle profond" d'une esthétique très discutable (!)et bien sûr totalement inadapté à un fonctionnement "centre de calcul" où les bandes doivent être changées fréquemment. J'avais ajouté sur la porte technique elle-même un panneau permettant à la baie d'être correctement ventilée en l'absence du capot principal, et je n'ai jamais su si celui-ci avait été utilisé en opération réelle. L'alimentation électrique était assurée en 440V 60Hz triphasé. En haut de chaque armoire était prévu un panneau de commande noir, gravé en blanc, la partie supèrieure avait une disposition fixe, avec un commulateur Normal-Sécurité et 3 énormes voyants Alimentation, Thermosthat, Avarie. Pour résoudre les problèmes d'équilibre thermique dans des locaux confinés, la Marine avait fait le choix d'interdire toute ventilation en circuit ouvert: chaque baie était dotée dans sa partie basse d'un échangeur thermique air-eau, d'un fort ventilateur et de déflecteurs qui forçaient la montée d'air frais dans une gaine arrière et sa descente à travers les blocs d'alimentation et les paniers de la porte technique. ce système-excellent en opération- nous causait quelques soucis pendant la mise au point puisqu'aucune ventilation n'était assurée quand la porte était ouverte.
		CAE 192 en armoire marine (capot démonté)

1.4.3. Croiseur « de Grasse »

Le croiseur « de Grasse » a fini sa carrière comme bâtiment de commandement et de mesure lors des campagnes d’essais nucléaires dans le Pacifique. La CAE a installé à bord un centre de traitement de l’information constitué d’une unité CAE 130, (CAE 131 ?), CAE 141, CAE 192 et 2 CAE 170. La mise en route des unités de bande magnétique fut assez épique… jusqu’au jour où nous avons compris qu’il valait mieux attendre que les ouvriers de l’arsenal aient fini de faire de la soudure à l’arc sur les cloisons métalliques avant de lancer les tests !

1.4.4. Sous-marin expérimental « Gymnote »

Le « Gymnote » fut, d’après mes souvenirs, le premier bâtiment à recevoir les équipements CAE dans les baies « marine ». Il s’agissait ici d’une chaîne de mesure complète : unités standards (avec 2 bandes magnétiques) et unités spécifiques.

J’ai été amené à intervenir pour la mise en route de ces équipements. J’avais l’habitude des bâtiments de surface, pas des sous-marins, et le manque de place dépassait tout ce que j’avais connu. Quand la porte d’une armoire était ouverte, elle « fermait » complètement la travée. Nos oscilloscopes bouchaient la moitié du passage, et pour faire des mesures, nous devions travailler à deux, un de chaque côté de la porte, l’un plaçant les sondes, l’autre lisant les résultats. Pour tester les bandes magnétiques, de l’ordinateur à la dernière CAE 170, le plus simple a été d’emprunter aux marins du bord des téléphones auto-générateurs pour se parler d’une baie à l’autre !

1.4.5. L’évolution technologique : CAE 133

En 1964, le « département militaire » de CAE avait reçu de nombreux jeunes ingénieurs, on riait bien, mais on éclatait dans les locaux de Boulogne. La direction a réorganisé tant bien que mal les services entre les divers bâtiments de Boulogne : nous passions d’une sorte de petit garage à un grand hall de type… garage, et d’un bureau en sous sol à un bureau aveugle. Avec l’enthousiasme, nous le supportions bien, mais le déménagement dans l’usine toute neuve des Clayes-sous-Bois est arrivé juste à point pour loger tous les équipements nouveaux.

C’est juste à cette période que nous avons vu arriver le nouvel ordinateur de TRW : le modèle 133, aussitôt rebaptisé CAE 133. La machine avait exactement la même logique que le modèle 130, mais la technologie avait fait un bond en avant :

• La vitesse d’horloge était passée à 1 MHz. Une microseconde par cycle ! Nous étions ahuris, on entrait dans les fréquences radio « ondes courtes ». Nous avons du revoir nos méthodes de travail. Le technicien qui étudiait un banc de mesure des cartes logiques se plaignait que les signaux « n’avaient pas le temps de monter au niveau du seuil » en un temps si court, et il a fallu, bien sur, remplacer les fils ordinaires sur les appareils de mesure par de vraies sondes à faible capacité !
   
• Le bloc mémoire de base avait doublé de capacité : 16 384 mots disponibles dans l’unité 133 de base. Un seul bloc dans l’unité auxiliaire permettait d’atteindre la capacité maximum, toujours limitée à 32 768 mots par la taille de 15 bits du registre d’adressage.
   
• L’alimentation électrique était entièrement repensée : une alimentation primaire en 117 V 60 Hz triphasé alimentait un petit groupe convertisseur tournant placé en bas d’armoire qui fournissait du 60V ( ?) triphasé en 440 Hz. Derrière, les alimentations étaient admirables de compacité et de rendement .
   
• Ce groupe avait bien sûr une certaine inertie, ce qui rendait l’ordinateur insensible aux coupures secteur brèves. Les programmeurs ont tout de suite apprécié, mais sont revenus bientôt nous demander d’exploiter à fond cette facilité. Alors que nous n’avions jamais modifié la logique du CAE 130, nous avons ajouté sur le 133 une interruption ultra prioritaire déclenchée par la détection de coupure de l’une quelconque des phases du primaire 117 V. Une journée de mesures a permis de garantir aux programmeurs 400 ms (je crois) de temps de traitement pour sauver les opérations en cours avant l’arrêt total.
   
• Cet ordinateur était habillé dans une armoire en fonte d’aluminium moulé, un peu plus haute et encore plus soignée que celle du TRW 130. À ma connaissance, il n’a jamais changé de costume.
  1.4.6. Les sous-marins stratégiques : « Le Redoutable »

Le Redoutable fut le premier sous-marin stratégique doté des équipement MSBS de CAE. Cependant pour le service « calculateurs » le travail était terminé et je n’ai pas eu l’occasion d’intervenir et je ne connais pas le détail des équipements fournis.

1.5. Le projet SSBS « Sol Sol Balistique Système »

1.5.1. L’architecture du système SSBS

Le projet SSBS est plus connu sous le nom « Plateau d’Albion ». Il s’agissait en effet de l’équipement des silos de fusées stratégiques de ce plateau de Haute Provence.
Je ne sais pas s’il y avait de très grandes différences entre les équipements de mesure fournies par CAE pour le MSBS et le SSBS. Au niveau calculateur, nous fournissions les modèles 130 et 141, rien de bien original. Il était donc probablement logique que toutes les armoires, le câblage et les alimentations soient entièrement réétudiés…
Du point de vue habillage, les armoires peintes ont été remplacées par des armoires acier inox, avec les problèmes connus de réalisation (soudure sous argon) mais pas de soucis de rayures ou d’oxydation quand il fallait ajouter un trou. La totalité des équipements était installée dans une porte large, qu’un mécanisme subtil permettait d’ouvrir complètement (270° de débattement ?). Si mes souvenirs sont corrects, les blocs d ‘alimentation étaient installés dans la porte, à côté des paniers logiques.
Du point de vue refroidissement, le système SSBS revenait à une ventilation en système ouvert.

1.5.2. L’unité centrale CAE 230

L’unité centrale 130 a été reconduite sous le sigle 230 sans aucun changement notable. La transformation nous a juste causé des problèmes technologiques.

• Le panneau de commande avait été doté de poussoirs « modernes » à microcontacts. Nous utilisions une logique « à l’ouverture » : des contacts normalement fermés dont on détecte l’ouverture, ce qui donne un signal plus propre, sans rebonds multiples . Malheureusement les contacts n’étaient pas francs (pression de contact insuffisante ? Courant trop faible ?) et la moindre vibration lançait ou arrêtait le programme !
   
• L’usine venait de mettre en place un système de lavage des cartes à ultrasons. Superbe, mais les cartes logiques à diodes n’ont pas apprécié du tout ! Après lavage, nous avions des circuits logiques qui commutaient par simple pichenette sur une diode !
   
• Les circuits de lecture mémoire nous causaient de plus en plus de problèmes. Il devenait impossible de régler correctement les circuits de lecture… Il a fallu comparer les signaux d’une « vieille » carte empruntée au centre de calcul avec une des nouvelles pour découvrir que les transistors du circuit de détection étaient… trop rapides. Nous n’avions ni le temps ni les crédits pour ré-étudier ces circuits. Nous avons donc spécifié un temps de montée « minimum » pour ces transistors et tout est rentré dans l’ordre.

1.5.3. L’unité auxiliaire CAE 241

La CAE 141 n’avait jamais plu aux techniciens, et comme les programmeurs se plaignaient de divers défauts, nous avons eu les crédits pour la ré-étudier entièrement. Le nouveau cahier des charges était assez simple : 

• bien sûr, compatibilité logicielle complète,
• maintenance facilitée,
• réutilisation d’un maximum de circuits existants.

Ce fut l’occasion d’une jolie étude, menée par M. Lemarié et moi-même. Logique rigoureuse, clarté du fonctionnement mais… nous sommes passés des 2 paniers logiques de la CAE 141 à 3 paniers et demi !

1.6. Les techniques de travail

Je pense qu’il ne faut pas dissocier une étude sur les performances de ces machines d’une réflexion sur les méthodes de travail de l’époque.

1.6.1. La « bureautique »

(Le terme n’existait pas à l’époque…)

Rappelez vous : pas d’ordinateurs dans les bureaux… donc pas de traitement de texte. Le courrier était tapé à la machine à écrire, avec véritable « copie carbone ». Les documents techniques étaient tapés sur calque (avec un carbone jaune sur l’arrière) et tirés ensuite à la machine à tirer les plans (Ozalid & Cie…).

Les plans eux-mêmes étaient entièrement tracés sur calque à l’encre de Chine. Nos collègues américains utilisaient apparemment des feuilles translucides et de vulgaires crayons mais cette méthode n’a jamais été adoptée à CAE .

Au niveau des services d’études, nous avions adopté le système du « carnet de notes » utilisé par les développeurs de TRW. Mais là où nos collègues américains utilisaient des feuilles translucides et de vulgaires crayons, nous autres utilisions des feuilles de calque et des « Rapidographs ». Reste que ce système à numérotation ouverte, géré directement par le labo a facilité énormément la communication entre les équipes pendant toutes ces années.

Pouvez vous imaginer travailler sans photocopieuse ? Quand nous avions besoin d’une note, il « suffisait » de se rendre au service tirage et de faire la queue devant une des petites tireuses de plan A4 en libre service. Vous rappelez vous l’odeur d’ammoniaque ?

Pour les notices, c’était le début des techniques « Offset ». Les textes étaient tapés sur des feuilles de papier glacé d’une taille supérieure au format final (120 %). Les photos étaient collées sur ces feuilles, les repères divers rapportés à l’encre de Chine.

1.6.2. Les outils de conception

Il me semble qu’à l’époque, la quasi totalité des études de circuits logiques étaient faites sous forme de « schémas logiques », par contre toute la documentation issue de TRW, et par conséquent, toute notre méthode de travail était basée sur des « équation logiques ». Chaque équation correspondait à une partie de circuit imprimé, et en général un point de test était associé sur la face avant de la carte avec chaque signal résultat:

La documentation des systèmes présentait bien des schémas logiques, mais il faut bien voir qu’ils ont été établis après coup, pour les besoins des notices et de la formation.

Pour toute la famille 130/133 et pour tout le projet MSBS, nous n’avons disposé d’aucun programme de conception assistée par ordinateur, même les listes de câblage étaient entièrement établies à la main . Par contre pour la série 200 (SSBS) nous avons vu arriver les premiers essais de liste de câblage établies par ordinateur : il ne s’agissait que de programmes triant les listes de signaux, il n’était pas encore question d’optimisation de longueur !

1.6.3. La mise au point

Opération fondamentale ! Une machine sortant de l’atelier passait au labo en « mise au point » pour plusieurs semaines. Il fallait d’abord faire face :

• aux erreurs de câblage – le test à la « sonnette » en atelier éliminait une bonne part des connexions manquantes, mais ne détectait pas les fils en trop ou les courts-circuits.
• aux pannes de cartes – Il n’y avait pas de banc de test de cartes en atelier.

et on pouvait ensuite attaquer les réglages des amplis de lecture, des circuits de retard, etc.

Le panneau de commande de chacun des « calculateurs » 130 et 133 permettait d’effectuer un pas à pas par impulsion d’horloge. On pouvait donc observer les états logiques statiques. Chaque bascule étant dotée d’un voyant lumineux, un premier contrôle était directement possible. Ensuite il fallait mesurer les signaux et chaque poste de travail avait son oscilloscope Tektronix bicourbe. À vrai dire, 9 fois sur 10 nous mesurions des signaux statiques mais l’habitude était prise et tout se mesurait au « Tektro ».

Avec la série 130, nous ne nous posions guère de question de capacités et de « temps de montée » des signaux ; la plupart des mesures se faisaient avec des fils ordinaires. Le 133, avec son impressionnant mégahertz a obligé à revenir plus sainement aux sondes spéciales.

À chaque panne trouvée, et bien, nous dépannions ! Un coup d’outil à « dé-wrapper » et on plaçait un nouveau fil (ou parfois le même…) sur la broche à côté. Un coup de fer à souder pour faire sauter la diode ou le transistor défectueux et nous en soudions un nouveau. Un coup de pointe à tracer pour resserrer un contact défectueux… et ça marchait. Cela peut paraître aberrant aujourd’hui au regard des normes de qualité actuelles, mais c’était pratique courante de l’époque.