En schématisant, on peut distinguer deux manières de saisir des nombres : avec une « échelle » et avec un clavier.
Échelles
Dans le premier cas, on choisit une bonne valeur sur une échelle continue, avec un curseur ou un stylet. L’échelle peut être linéaire (comme sur l’Arithmomètre) ou circulaire (comme sur la Pascaline ou un téléphone à cadran). L’échelle est parfois implicite, comme sur la Curta où seule la valeur sélectionnée est affichée.
L’Arithmomètre fut très populaire jusqu’à la moitié du XXe siècle, que ce soit l’appareil d’origine inventé par Tomas de Colmar ou la variante de Odhner, dotée d’un nouveau mécanisme. Notez que son usage était assez fastidieux : il fallait remettre le total à zéro, saisir un nombre puis le valider par un grand tour de manivelle (voir la vidéo plus bas).
L’Addiator est un peu différent. Dans cette calculatrice de poche vendue à partir de 1920 (et impressionnante de compacité pour l’époque), un stylet intégré permet de pousser une encoche correspondant à un chiffre jusqu’à une butée. Quand le calcul implique une retenue, il faut pousser l’encoche jusqu’à la faire changer de colonne.
Claviers
Un clavier peut être un pavé de dix chiffres, ou bien une grille de nombres à saisir directement.
Les pavés à dix chiffres sont le plus souvent disposés en trois colonnes, comme sur certaines calculettes (inventé par David Sunstrand, 1911) ou sur les téléphones depuis les travaux de Chapanis aux laboratoires Bell. Pour les calculettes, on ne trouve historiquement pas de raisonnement particulier pour avoir organisé les chiffres du bas vers le haut (source), alors que l’ordre des chiffres sur un téléphone, du haut vers le bas, a été minutieusement étudié. Voici par exemple 17 alternatives qui on été testées et laissées de coté :
Ils peuvent être disposés sur deux lignes, comme sur certains claviers « sécurisés » de sites bancaires ou comme le premier clavier de calculette à dix chiffres commercialisé.
On appelle souvent le second type de clavier un Comptomètre. Il est intéressant car pensé pour l’usage particulier des caissiers ou des commis de bureau devant additionner des séries de valeurs. Les nombres sont disposés en colonne, avec depuis la droite les unités, dizaines, centaines, etc. Si on en reste à l’addition, ces appareils sont très efficaces : il suffit d’appuyer directement sur les nombres voulus, sans validation, et l’addition est affichée progressivement en bas. Il n’y pas de boutons pour les différents opérations ni pour le =. Il n’y a pas non plus besoin de zéro : 200 correspond au 2 sur la troisième colonne. Comme on le voit sur la photo, seule l’unité est affichée sur chaque touche. Le chiffre en petit sur la gauche est le complément du chiffre principal et sert aux soustractions selon une méthode assez savante.
Ces appareils ont donné lieu à des considérations ergonomiques tout à fait modernes :
- Usages inattendus : les utilisateurs experts n’utilisaient guère les nombres en haut des colonnes, puisqu’il était plus facile de taper deux fois 4 plutôt que monter la main jusqu’au 8.
- Soucis de clarté : les colonnes étaient coloriées différemment et deux revêtements différents étaient utilisés sur les touches, en alternance sur chaque ligne.
- Conception holistique : pour éviter de trop lever le bras, des bureaux spéciaux étaient utilisés avec un encastrement pour abaisser la machine.
Pour aller plus loin
Des sites historiques spécialisés :