La Machine Analytique tisse des motifs algébriques tout comme le métier à tisser Jacquard tisse des fleurs et des feuilles.
Joseph Marie Charles était un tisserand et marchand français. Il a joué un rôle important dans le développement du premier métier à tisser programmable, le « métier à tisser Jacquard », qui a à son tour joué un rôle important dans le développement d'autres machines programmables, comme une version précoce du compilateur numérique utilisé par IBM pour développer l'ordinateur moderne.
Biographie
Le nom de famille de la famille de Joseph Marie Charles était « Jacquard ». À la génération de son grand-père, plusieurs branches de la famille Charles vivaient dans la banlieue lyonnaise de Couzon-Au-Mont d'Or, au nord de Lyon, le long de la Saône. Pour distinguer les différentes branches, la communauté leur donnait des surnoms ; la branche de Joseph s'appelait « Jacquard » Charles. Ainsi, le grand-père de Joseph était Barthélemy Charles dit Jacquard.
Joseph Marie Charles dit Jacquard est né dans une famille catholique conservatrice à Lyon, France le 7 juillet 1752. Il était l'un des neuf enfants de Jean Charles dit Jacquard, maître tisserand à Lyon, et de sa femme, Antoinette Rive. Cependant, seuls Joseph et sa sœur Clémenceau, née le 7 novembre 1747, ont survécu jusqu'à l'âge adulte. Bien que son père soit un homme de propriété, Joseph n'a reçu aucune scolarité formelle et est resté illettré jusqu'à l'âge de 13 ans. Il a finalement été instruit par son beau-frère, Jean-Marie Barrett, qui dirigeait une imprimerie et une librairie. Barrett a également présenté Joseph aux sociétés savantes et aux érudits. Joseph a d'abord aidé son père à exploiter son métier à tisser, mais le travail s'est avéré trop difficile, alors Jacquard a d'abord été placé chez un relieur, puis chez un fabricant de caractères d'imprimerie.
Sa mère est décédée en 1762, et quand son père est mort en 1772, Joseph a hérité de la maison, des métiers à tisser et de l'atelier de son père, ainsi que d'un vignoble et d'une carrière à Couzon-au-Mont d'Or. Joseph s'est ensuite lancé dans l'immobilier. En 1778, il a énuméré ses professions comme maître tisserand et marchand de soie. La profession de Jacquard à cette époque est problématique car vers 1780, la plupart des tisserands de soie ne travaillaient pas de manière indépendante ; au lieu de cela, ils travaillaient contre rémunération pour des marchands de soie, et Jacquard n'était pas enregistré comme marchand de soie à Lyon.
Il existe une certaine confusion au sujet des premiers antécédents professionnels de Jacquard. L'économiste britannique Sir John Bowring a rencontré Jacquard, qui a dit à Bowring qu'à un moment donné, il avait été fabricant de chapeaux de paille. Eymard a affirmé qu'avant de se lancer dans le tissage de la soie, Jacquard avait été fondeur de caractères, fabricant de caractères d'imprimerie, soldat, blanchisseur de chapeaux de paille, et chaufournier, fabricant de chaux pour le mortier. Barlow affirme qu'avant de se marier, Jacquard avait travaillé pour un relieur, un fondeur de caractères et un fabricant de coutellerie. Après son mariage, Jacquard a essayé la fabrication de coutellerie, la fonte de caractères et le tissage. Cependant, Barlow ne cite aucune source pour ces informations.
Le 26 juillet 1778, Joseph a épousé Claudine Boichon. C'était une veuve de la classe moyenne de Lyon qui possédait des propriétés et avait une dot substantielle. Cependant, Joseph s'est bientôt endetté profondément et a été traduit en justice. Barlow affirme qu'après la mort du père de Jacquard, Jacquard a commencé une entreprise de tissage de motifs mais a échoué et a perdu toute sa richesse. Cependant, Barlow ne cite aucune source pour soutenir son affirmation. Pour régler ses dettes, il a été obligé de vendre son héritage et de s'approprier la dot de sa femme. Sa femme a conservé une maison à Oullins, au sud de Lyon, le long du Rhône, où le couple a résidé. Le 19 avril 1779, le couple a eu leur seul enfant, un fils, Jean Marie. Charles Ballot a déclaré qu'après la suppression de la rébellion de Lyon en 1793, Joseph et son fils se sont échappés de la ville en rejoignant l'armée révolutionnaire. Ils ont combattu ensemble lors de la campagne du Rhin en 1795, servant dans le bataillon Rhône-et-Loire sous le général Jean Charles Pichegru. Le fils de Joseph a été tué aux abords de Heidelberg. Cependant, Ballot a répété des rumeurs et a été un historien négligent. Par exemple, il a affirmé que la femme de Jacquard, Claudette Boichon, était la fille d'Antoine-Hélon Boichon, un maître épéiste, alors que Claudette était une veuve qui avait été mariée à un M. Boichon avant d'épouser Jacquard.
Vers 1800, Joseph a commencé à inventer divers appareils. Il a inventé un métier à tisser à pédale en 1800, un métier à tisser pour les filets de pêche en 1803, et à partir de 1804, le métier à tisser « Jacquard », qui tissait automatiquement la soie à motifs. Cependant, ces premières inventions ne fonctionnaient pas bien et ont donc échoué.
En 1801, Jacquard a exposé son invention à l'Exposition des produits de l'industrie française à Paris, où il a reçu une médaille de bronze. En 1803, il a été convoqué à Paris et attaché au Conservatoire des Arts et Métiers. Un métier à tisser de Jacques de Vaucanson exposé là-bas suggérait diverses améliorations aux siennes, qu'il a graduellement perfectionnées à son état final. Le métier à tisser a été déclaré propriété publique en 1805, et Jacquard a reçu une pension et des droits d'auteur sur chaque machine. Bien que son invention ait été férocement combattue par les tisserands de soie, qui craignaient que son introduction, en raison de l'économie de travail, ne les prive de leurs moyens de subsistance, ses avantages ont assuré son adoption générale, et vers 1812, il y avait 11 000 métiers à tisser Jacquard en usage en France. Cette affirmation a été contestée : initialement, peu de métiers à tisser Jacquard ont été vendus en raison de problèmes avec le mécanisme des cartes perforées. Ce n'est qu'après 1815 — une fois que Jean Antoine Breton avait résolu les problèmes avec le mécanisme des cartes perforées — que les ventes de métiers à tisser ont augmenté.
Jacquard est décédé à Oullins Rhône, le 7 août 1834. Six ans plus tard, une statue lui a été érigée à Lyon, sur le site où son métier à tisser d'exposition de 1801 a été détruit.
Machine Jacquard
Le métier à tisser Jacquard est un métier à tisser mécanique qui utilise des cartes en carton avec des trous perforés, chaque carte correspondant à une rangée du motif. Plusieurs rangées de trous sont perforées dans les cartes et les nombreuses cartes qui composent le motif du textile sont enfilées ensemble dans l'ordre. Il est basé sur les inventions antérieures des Français Basile Bouchon 1725, Jean-Baptiste Falcon 1728 et Jacques Vaucanson 1740.
Pour comprendre le métier à tisser Jacquard, il faut avoir des connaissances de base en tissage. Les fils parallèles « la chaîne » sont étirés sur un cadre rectangulaire « le métier à tisser ». Pour le tissu simple, chaque autre fil de chaîne est levé. Un autre fil « le fil de trame » est ensuite passé à angle droit par rapport à la chaîne à travers l'espace « la foule » entre les fils de chaîne inférieur et supérieur. Ensuite, les fils de chaîne levés sont abaissés, les fils de chaîne alternés sont levés, et le fil de trame est passé à travers la foule dans la direction opposée. Avec des centaines de tels cycles, le tissu est graduellement créé.
En levant différents fils de chaîne, pas seulement alternés, et en utilisant des fils colorés dans la trame, la texture, la couleur, le motif et le dessin peuvent être variés pour créer des tissus variés et très désirables. Le tissage de motifs ou de motifs élaborés manuellement est une procédure lente, compliquée et sujette aux erreurs. Le métier à tisser de Jacquard était destiné à automatiser ce processus.
Jacquard n'était pas le premier à essayer d'automatiser le processus de tissage. En 1725, Basile Bouchon a inventé un accessoire pour les métiers à tisser à broche qui utilisait une bande large de papier perforé pour sélectionner les fils de chaîne qui seraient levés pendant le tissage. Plus précisément, l'innovation de Bouchon impliquait une rangée de crochets. La partie courbe de chaque crochet attrapait une corde qui pouvait lever l'un des fils de chaîne, tandis que la partie droite de chaque crochet était pressée contre le papier perforé, qui était drapé autour d'un cylindre perforé. Chaque fois que le crochet était pressé contre le papier plein, pousser le cylindre en avant soulevait le fil de chaîne correspondant ; tandis que chaque fois que le crochet rencontrait un trou dans le papier, pousser le cylindre en avant permettait au crochet de glisser à l'intérieur du cylindre et le fil de chaîne correspondant ne serait pas levé. Le métier à tisser de Bouchon n'a pas réussi car il ne pouvait gérer que un nombre modeste de fils de chaîne.
Vers 1737, Jean Falcon, un maître tisserand de soie de Lyon, avait augmenté le nombre de fils de chaîne que le métier à tisser pouvait gérer automatiquement. Il a développé un accessoire pour les métiers à tisser dans lequel la bande de papier de Bouchon était remplacée par une chaîne de cartes perforées, qui pouvait dévier plusieurs rangées de crochets simultanément. Comme Bouchon, Falcon a utilisé un « cylindre » en réalité, un tube perforé à quatre côtés pour maintenir chaque carte en place tandis qu'elle était pressée contre les rangées de crochets. Son métier à tisser a connu un succès modéré ; environ 40 de ces métiers à tisser avaient été vendus vers 1762.
En 1741, Jacques de Vaucanson, un inventeur français qui a conçu et construit des jouets mécaniques automatisés, a été nommé inspecteur des fabriques de soie. Entre 1747 et 1750, il a essayé d'automatiser le mécanisme de Bouchon. Dans le mécanisme de Vaucanson, les crochets qui devaient lever les fils de chaîne ont été sélectionnés par de longues épingles ou « aiguilles », qui ont été pressées contre une feuille de papier perforé qui était drapée autour d'un cylindre perforé. Plus précisément, chaque crochet passait à angle droit dans le chas d'une aiguille. Quand le cylindre était pressé contre la rangée d'aiguilles, certaines des aiguilles, pressées contre le papier plein, avançaient, ce qui à son tour ferait pencher les crochets correspondants. Les crochets qui étaient penchés n'étaient pas levés, donc les fils de chaîne attrapés par ces crochets resteraient en place ; cependant, les crochets qui n'étaient pas penchés, seraient levés, et les fils de chaîne attrapés par ces crochets seraient également levés. En plaçant son mécanisme au-dessus du métier à tisser, Vaucanson a éliminé le système compliqué de poids et de cordes, cordes de queue, poulie, boîte simple, etc. qui avait été utilisé pour sélectionner les fils de chaîne à lever pendant le tissage. Vaucanson a également ajouté un mécanisme à rochet pour avancer le papier perforé chaque fois que le cylindre était poussé contre la rangée de crochets. Cependant, le métier à tisser de Vaucanson n'a pas réussi, probablement parce que, comme le mécanisme de Bouchon, il ne pouvait pas contrôler assez de fils de chaîne pour créer des motifs suffisamment élaborés pour justifier le coût du mécanisme.
Pour stimuler l'industrie textile française, qui concurrençait l'industrie industrialisée de la Grande-Bretagne, Napoléon Bonaparte a passé de grandes commandes pour la soie de Lyon, à partir de 1802. En 1804, à l'instigation du marchand de soie lyonnais Gabriel Detilleu, Jacquard a étudié le métier à tisser de Vaucanson, qui était entreposé au Conservatoire des Arts et Métiers à Paris. Vers 1805, Jacquard avait éliminé la bande de papier du mécanisme de Vaucanson et était revenu à l'utilisation de la chaîne de cartes perforées de Falcon.
Le potentiel du métier à tisser de Jacquard a été immédiatement reconnu. Le 12 avril 1805, l'Empereur Napoléon et l'Impératrice Joséphine ont visité Lyon et ont vu le nouveau métier à tisser de Jacquard. Le 15 avril 1805, l'empereur a accordé le brevet du métier à tisser de Jacquard à la ville de Lyon. En retour, Jacquard a reçu une pension à vie de 3 000 francs ; de plus, il a reçu une redevance de 50 francs pour chaque métier à tisser qui a été acheté et utilisé au cours de la période de 1805 à 1811.
