alt=|vignette|Arithmomètre Thomas N°1303, vers 1875 L'arithmomètre est le nom donné à une machine à calculer inventée en 1820 par Charles Xavier Thomas de Colmar (1785-1870). C'est la première du genre à avoir été produite en série et commercialisée dans le monde. Près de seront construits entre 1850 et 1915. Entièrement mécanique, l'arithmomètre est capable d’effectuer les quatre opérations de l’arithmétique avec fiabilité et promptitude. Il régnera en maître pendant pratiquement toute la seconde moitié du siècle et sera cloné par de nombreux constructeurs européens. Confronté à une concurrence impitoyable, l'arithmomètre restera l’acteur et le témoin d’une société en pleine mutation.
Histoire
Recherche de solutions techniques: 1820-1849 thumb|upright=1.2|Détail d'un arithmomètre d'avant 1851. Le curseur de multiplication à un chiffre est à gauche.
Le , sieur Charles-Xavier Thomas, directeur et fondateur de la compagnie du Phénix, dépose un brevet pour une machine appelée arithmomètre, . Aucun exemplaire issu du brevet n'a été retrouvé. Très rapidement, l'inventeur demande à un horloger, Jean-Pierre Devrine, de perfectionner la machine. Il construit en 1822 le premier arithmomètre recensé de l’histoire, aujourd’hui conservé à la Smithsonian Institution de Washington. La communauté scientifique est enthousiaste. Le « Bulletin de la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale » lui rend hommage en proposant dans son édition de une description remarquablement détaillée de la machine.
Malgré cela, l’arithmomètre tombe un peu dans les oubliettes. A l'Exposition des produits de l'industrie française de 1823, l’arithmomètre est tout juste cité. Aucune mention n’est faite aux expositions de 1827, 1834 ou 1839. Il est vrai que Charles-Xavier Thomas, plus communément nommé Thomas de Colmar, est absorbé par ses affaires. Il fonde en 1828 la compagnie d’assurances Le Soleil, ce qui lui demandera beaucoup d’énergie. D’autre part, l’arithmomètre reste fragile et nécessite beaucoup d’attention, voire d’ajustements. Le remplacement d’un comptable par une machine suppose que cette dernière soit fiable. Elle doit être en mesure de fonctionner toute la journée sans défaillir, ce qui n’est pas encore le cas.
L’exposition Nationale de 1844 marque un tournant dans l’histoire de l’arithmomètre qui refait surface. Aux dires des visiteurs, le palais d’exposition ressemblait à une grande baraque en bois de et manquait terriblement de lumière. « Il y avait juste de petits soupiraux placés très en hauteur. Il fallait se munir de lanternes ou demander que les exposants allument des lampions pour espérer pendant les jours de grisaille y discerner le moindre objet ». L’arithmomètre de Thomas passe pratiquement inaperçu. Il est juste mentionné dans le rapport du Jury à côté d’un autre inventeur de talent: David-Didier Roth. Ce dernier reçoit une médaille de bronze pour ses machines à calculer. L’arithmomètre quant à lui n’est pas primé. On imagine la désillusion de l’inventeur.
Il n’existe à ce jour aucune information sur le modèle présenté à l’exposition. En revanche, on sait que David-Didier Roth, lui, a présenté un additionneur d’une simplicité tout à fait remarquable. C’est un peu une version miniaturisée et améliorée de la Pascaline. Il utilise un système de came pour emmagasiner petit à petit l’énergie et la restituer d’un coup au passage de la retenue (9+1). Ce petit additionneur connut un certain succès auprès des Administrations françaises et fut vendu à plusieurs dizaines d’exemplaires. Cela reste néanmoins un additionneur, peu enclin aux calculs comptables et scientifiques. Notons que Roth construisit deux multiplicatrices, qui restèrent des prototypes.
En 1843, Thomas de Colmar fonde une seconde compagnie d’assurance: la Compagnie de L’Aigle. Sa gestion est plutôt moderne.
Il est à l’origine : Du contrat à durée illimitée avec clause de tacite reconduction. De la garantie Incendie même en cas d’émeute ou de guerre. De l’assurance par participation, où l’assuré pouvait être mis à contribution si besoin, ou recevoir un intéressement sur les bénéfices. Il savait récompenser les employés performants avec des primes.
C’est aussi le moment où Thomas de Colmar décide d’investir dans le développement de son arithmomètre. D’autres inventeurs commencent à proposer des machines à calculer fonctionnelles. Vers 1846, il trouve la perle rare en la personne de Pierre-Hippolyte Piolaine, un jeune ouvrier de talent qui est le fils d’un horloger de Neuilly. Il eut la charge de fabriquer une machine entièrement nouvelle. Après un différend, il quitta l’atelier et partit travailler en Angleterre. Thomas prit un autre ouvrier mais celui-ci était peu talentueux et finalement la machine ne fonctionnait pas.
Moyennant une confortable augmentation, il fait revenir Piolaine et lui demande de terminer son œuvre. En , la machine sort des ateliers. Piolaine mourra quelques mois plus tard. Le brevet de cette machine ne sera déposé qu’un an plus tard, en 1849. C’est un brevet étonnant, car en introduction, il y parle de ses relations avec son ouvrier, et explique pourquoi il a déposé son brevet postérieurement à la construction de la machine.
C’est que, dans plusieurs journaux de 1849, il est fait mention d’une machine extraordinaire, qu’on appelle l’Arithmaurel. C’est la contraction d'Arithmomètre et de Maurel, du nom de son inventeur. En fait, ils seront deux à travailler sur la machine : l’horloger Timoléon Maurel et l’ingénieur Jean-Honoré Jayet.
La presse est enthousiaste et la machine reçoit tous les encouragements. L’Arithmaurel remporte la médaille d’or à l’Exposition Nationale de 1849. Thomas de Colmar crie au plagiat car la machine utilise comme entraîneur des cylindres dentés très proches de ceux de l’arithmomètre. Il oublie sans doute que ces mêmes cylindres ont été inventés par Leibniz.
Malgré ses qualités impressionnantes, l’Arithmaurel a une durée de vie très courte. On estime à moins de 20 exemplaires le nombre de machines construites entre 1846 et 1855. Son défaut principal réside dans son extrême fragilité. Dérivant directement des techniques horlogères, le mécanisme est trop fin pour résister longtemps à des vitesses de rotation importantes. D’autre part, sa rapidité dans les multiplications est limitée par le nombre de 4 chiffres au multiplicateur. Le manque de développement et de financement ont raison de l’Arithmaurel et laissent la voie libre à l’arithmomètre Thomas.
Début de la commercialisation : 1850-1870 thumb|left|Une des premières machines à numéro de série unique (à partir de 500) construite vers 1865.
Deux échéances vont véritablement donner un coup d’accélérateur à l’industrie du calcul mécanique. C’est d’une part l’Exposition universelle de Londres en 1851, et celle, à venir, de Paris, en 1855. Pour Thomas de Colmar, les affaires marchent bien. Les compagnies d’assurance l’Aigle et le Soleil sont en pleine expansion. Il achète en le château de Maisons-Laffite aux héritiers de Jacques Laffite. Les jardins dessinés par Le Nôtre sont restaurés. De magnifiques fêtes y sont organisées. Ses moyens financiers sont suffisants pour mener à bien son projet passionné. Le , il dépose un nouveau brevet pour la France, l’Angleterre et la Belgique. Ce nouveau modèle marque le début de l’aventure commerciale de l’arithmomètre. À l’exposition de Londres, l’arithmomètre est médaille d’argent, puis, la même année, la Société d'Encouragement pour l'Industrie Nationale lui décerne la médaille d’or.
Pour promouvoir sa machine, l’inventeur va sortir le grand jeu et offrir aux principales têtes couronnées d’Europe, ainsi qu’à de hautes personnalités, de somptueuses machines aux boîtes richement décorées. Entre 1851 et 1854, Thomas de Colmar recevra en retour de nombreuses distinctions honorifiques : il reçoit de son Altesse Le Bey de Tunis le Nicham en diamant (grade de commandeur). En 1852, le prince président (futur Napoléon III) lui offre une tabatière en or gravée à son chiffre. Il est nommé Commandeur de l’ordre de Saint Grégoire le Grand par Sa sainteté le Pape Pie IX en . La liste est longue: le roi de Grèce, le Grand-duc de Toscane, le roi de Sardaigne, le roi du Portugal, le roi des Deux-Siciles lui remettent aussi des distinctions.
En 1855, il présente à l’Exposition universelle de Paris une gigantesque machine de 30 chiffres aux allures de piano. Cette machine était si impressionnante qu’elle en marqua l’esprit même de Jules Verne dans un de ses romans visionnaires écrit en 1863 : « Paris au XXe siècle ». Un extrait du livre montre combien le monde à cette époque est en effervescence : « Pour commencer votre apprentissage, vous serez attaché à la machine N° 4. Michel se retourna et aperçut la machine N° 4. C’était un appareil à calculer. Il y avait loin du temps où Pascal construisait un instrument de cette sorte, dont la conception parut si merveilleuse alors. Depuis cette époque, l’architecte Stanhope, Thomas de Colmar, Maurel et Jayet, apportèrent d’heureuses modifications à ce genre d’appareils. La maison Casmondage possédait de véritables chefs-d’œuvre ; ses instruments ressemblaient, en effet, à de vastes pianos ; en pressant les touches d’un clavier, on obtenait instantanément des totaux, des restes, des produits, des quotients… On le voit, il entrait dans une maison de banque qui appelait à son aide et adoptait toutes les ressources de la mécanique. D’ailleurs, à cette époque, l’abondance des affaires, la multiplicité des correspondances, donna aux simples fournitures de bureau une importance extraordinaire. »
La production en série de son arithmomètre commence. On voit apparaître les premiers numéros de série, les premières notices d’utilisation. Pendant cette période, Thomas fit fabriquer (les avis divergent) environ 200 machines, dont 150 modèles à 10 chiffres et une cinquantaine de modèles à 16 chiffres. Cela constitue tout de même une première en matière de production. La question pourrait être de savoir combien il en a offert et combien il en a vendu. Malheureusement, on dispose de peu d’informations à ce sujet.
Quand on étudie la presse de l’époque, ou la littérature scientifique, on s’aperçoit que la fréquence d’apparition du mot arithmomètre varie en fonction des périodes. Sur la période 1840-1865, on a deux pics significatifs: 1850-55 et 1860-1863. Le premier pic de 1850-55 correspond à la phase de lancement de l’arithmomètre. Un très grand nombre d’articles en vante les mérites. Un livre écrit en 1855 par Jacomy-Régnier en fait l’apologie, à tel point qu’on se demande s'il n’a pas été payé par l’inventeur lui-même. Sous un titre anodin « Histoire du calcul et de la numération mécanique », on retrouve au fil des pages l’éternel conflit qui l’oppose à Maurel et Jayet au sujet de l’Arithmaurel.
Le second pic correspond à la période de 1860-1863, date à laquelle Thomas de Colmar met sur le marché un nouvel arithmomètre beaucoup plus performant. À la différence des modèles précédents, il possède des compteurs de tours qui permettent à l’opérateur de visualiser et de contrôler l’état d’avancement d’une multiplication, en particulier lors d’une opération avec un multiplicateur à plusieurs chiffres. Notons que l’intégration de ces compteurs multiples présente également un intérêt dans les divisions, car il permet d’afficher intégralement le résultat, ou quotient, ce qui n’était pas le cas avant. En cette période 1860-63, le contenu des articles a changé. Nous ne sommes plus dans la valorisation mais dans la reconnaissance d’un outil puissant propre à aider l’homme dans ses tâches comptables ou scientifiques.