La curieuse histoire de l’ordinateur à eau soviétique utilisé pour prévenir les fissures dans le béton

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Dans le 1936dans le’Union soviétiquel’ingénieur russe Vladimir Loukianov il a conçu une calculatrice qui fonctionnait à l’eau auInstitut de Voie et Constructionmaintenant connu sous le nom TsNIIS (Institut central de recherche sur la construction des transports). Ce « ordinateur de l’eau »également connu sous le nom Intégrateur d’eau (« Intégrateur hydraulique », en russe Intégrateur Gidravličeskij), représente l’une des premières tentatives de création d’une machine analogique capable de résoudre des problèmes mathématiques complexes. À une époque sans transistors ni circuits intégrés, l’invention de Loukianov constituait une solution extraordinaire pour résoudre un problème pratique : calculer et empêcher la formation de fissures dans le béton. L’intégrateur hydraulique a utilisé un système de tuyaux, de robinets et de chambres à eau interconnectés pour représenter et manipuler les nombres, vous permettant ainsi de résoudre des équations aux dérivées partielles.

Comment le Water Integrator a été créé et comment il fonctionnait

Avant l’avènement de l’électronique, les ordinateurs analogiques constituaient le summum de la technologie informatique pouvant être utilisée. Pour simuler et résoudre des problèmes mathématiques complexes, ceux-ci basaient leur fonctionnement sur des composants physiques tels que engrenages, leviers Et fluides. Dans le cas spécifique du Water Integrator, l’opération a exploité la physique de l’eau.

Essayez d’imaginer un instant que vous vous retrouvez dans une pièce pleine de tuyaux et pompes en étain et en verredans lequel chaque mouvement et variation du débit d’eau correspond à une opération mathématique. C’est essentiellement ce que l’on pouvait observer en entrant dans une pièce abritant un exemple de l’Intégrateur de l’Eau. La calculatrice cela fonctionnait en mesurant le niveau d’eau dans divers réservoirset c’est ainsi que les résultats des opérations mathématiques pouvaient être représentés. En ajustant le robinetsles variables mathématiques ont été modifiées et le résultat a été obtenu en observant le niveau du fluide dans les tubes. Cette méthode, bien que rudimentaire, était incroyablement avancée pour l’époque, notamment dans un contexte de ressources technologiques limitées comme celui de l’Union soviétique des années 1930.

Intégrateur d'eau

À quoi servait l’intégrateur d’eau ?

Loukianov a développé son premier « ordinateur hydraulique » pour résoudre un problème très spécifique lié au secteur de la construction. Dans ce cas, le calculateur d’eau de Loukianov a été utilisé pour effectuer les calculs nécessaires pour éviter les fissures du béton. L’utilisation de Water Integrator pour comprendre la relation entre la composition des matériaux, le processus de durcissement et les conditions environnementales a permis d’obtenir des résultats plus rapides et plus précis qu’en procédant exclusivement avec des calculs effectués « à la main ».

Au fil des années, le Water Integrator a subi des améliorations. Dans le 1941par exemple, un a été introduit version modulairecapables de résoudre des problèmes de nature différente, et dans les années suivantes, ils ont été créés modèles bidimensionnels et tridimensionnels pour pouvoir l’utiliser même pour des applications plus complexes.

Parmi les utilisations pratiques les plus significatives, on retient la conception de Canal Karakouml’un des plus grands au monde, et la construction du Ligne ferroviaire Baïkal-Amour. Dans le années 1950ces ordinateurs ont été produits en série avec le marque IGL et également distribué dans d’autres pays du bloc soviétique, comme Bulgarie, Tchécoslovaquie Et Pologne.

Pour des raisons évidentes, des solutions telles que le Water Integrator ont été remplacées par des ordinateurs numériques plus modernes et fonctionnels même si, pour le moins surprenant, quelques exemples de Water Integrator étaient encore utilisés en URSS jusque dans les années 1980 ! Aujourd’hui, vous pouvez en admirer deux au Musée Polytechnique de Moscou.