Pendant près de cinq siècles, le vénérable Collège de France, fondé en 1530 par le roi François Iᵉʳ pour enseigner « le savoir en train de se faire », a accueilli les plus grands esprits de la littérature, de la philosophie, de la physique et des mathématiques. Mais jusqu'au début du XXIᵉ siècle, l'informatique en était absente, souvent cantonnée par les élites académiques traditionnelles au rang de simple technologie d'ingénierie ou de boîte à outils pour calculateurs.
Il a fallu l'éloquence, la rigueur conceptuelle et l'énergie communicative d'un homme d'exception pour briser ce plafond de verre : Gérard Berry.
En devenant en 2012 le premier titulaire d'une chaire statutaire dédiée à la science informatique au Collège de France et en recevant la prestigieuse médaille d'or du CNRS en 2014, Gérard Berry a consacré l'informatique comme une science fondamentale autonome, au même titre que la physique ou la biologie.
Mais derrière le professeur brillant se cache d'abord un chercheur visionnaire qui a sauvé d'innombrables vies en inventant les langages de programmation des systèmes embarqués temps réel.
1. La formation d'un esprit rigoureux#
Gérard Berry naît le 25 décembre 1948 à Boulogne-Billancourt. Écolier curieux et passionné de logique, il suit la voie royale de l'excellence scientifique française : * Reçu à l'École Polytechnique en 1967 (la prestigieuse promotion X1967). * Reçu au prestigieux Corps des Mines à l'École des Mines de Paris.
Très vite, Berry comprend que la révolution intellectuelle majeure de son siècle ne se jouera pas dans l'extraction minière ou la métallurgie, mais dans l'informatique naissante.
Sous la direction du chercheur Jean-Jacques Lévy, il se consacre à l'informatique théorique et soutient en 1979 une thèse d'État pionnière sur la sémantique formelle des langages de programmation et le lambda-calcul.
Chercheur à l'INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) puis directeur de recherche à l'École des Mines de Paris sur le campus de Sophia Antipolis, Gérard Berry s'attaque alors à l'un des problèmes les plus angoissants de l'ère industrielle : comment s'assurer qu'un ordinateur contrôlant une machine physique ne commette jamais la moindre erreur ?
2. Le défi des systèmes critiques et la naissance d'Esterel#
À partir des années 1980, l'informatique commence à envahir le monde matériel : elle prend les commandes des réacteurs nucléaires, du freinage ABS des automobiles, des rames de TGV et des avions de ligne civils.
Ces systèmes sont dits critiques et temps réel : * Si un traitement de texte plante, l'utilisateur peste et redémarre sa machine. * Si le logiciel de commande de vol d'un avion ou le déclencheur d'un airbag tarde de 50 millisecondes ou se bloque dans un interblocage (deadlock), la conséquence est mortelle.
Or, la programmation classique des systèmes d'exploitation (avec des fils d'exécution concurrents, des sémaphores et des verrous asynchrones) est imprévisible par nature : selon la microseconde exacte où un signal arrive, deux exécutions d'un même programme peuvent produire des résultats différents. C'est le cauchemar des race conditions (situations de compétition).
Approche Asynchrone Classique Approche Synchrone (Esterel)
┌─────────────────────────────┐ ┌─────────────────────────────┐
│ Thread A ──┐ (Aléatoire) │ │ Événements Externes │
│ Thread B ──┼──► Verrous │ │ │ │
│ Thread C ──┘ Interblocage│ │ ▼ │
│ Imprévisible│ │ Instant t : [ Réaction ] │
└─────────────────────────────┘ │ Déterministe à │
│ 100 % │
└─────────────────────────────┘
Pour résoudre ce problème, Gérard Berry imagine une rupture conceptuelle majeure : l'hypothèse synchrone.
L'hypothèse synchrone et le langage Esterel#
Conçu entre 1983 et le milieu des années 1990 avec ses collègues de l'INRIA et des Mines de Paris, le langage Esterel repose sur un principe mathématique élégant : 1. Le temps logique discret : Le temps n'est pas continu, mais découpé en une suite d'instants logiques discrets d'horloge. 2. La réaction instantanée (Perfect Synchrony) : Au sein d'un instant donné, la réception des entrées, les calculs internes et la diffusion des sorties sont considérés comme simultanés et instantanés. 3. Le déterminisme absolu garanti : Pour une suite précise d'événements extérieurs reçus, le programme produira toujours exactement la même réponse, sans le moindre aléa d'ordonnancement.
Esterel est compilé sous forme d'automates d'états finis. Grâce à cette assise mathématique rigoureuse, le code peut être prouvé formellement par des vérificateurs automatiques (Model Checking) : on peut démontrer mathématiquement qu'un état d'erreur interdit ne sera jamais atteint !
[!NOTE] Esterel au cœur de l'aéronautique mondiale :
Les technologies issues d'Esterel et de ses cousins synchrones (Lustre et SCADE) ont été adoptées par Airbus pour programmer les commandes de vol électriques de l'A320, l'A340 et l'A380, par Dassault Aviation pour le Rafale, par Alstom pour la signalisation ferroviaire du TGV, et par les fondeurs de puces comme Intel et Texas Instruments pour valider leurs circuits électroniques.
3. La consécration au Collège de France#
Au tournant des années 2000, Gérard Berry ressent l'urgence de porter la science informatique dans l'espace public intellectuel.
En 2007-2008, le Collège de France l'invite à inaugurer la chaire annuelle d'Innovation technologique Liliane Bettencourt. Sa leçon inaugurale, intitulée « Pourquoi et comment le monde devient numérique », fait l'effet d'une déflagration salutaire. Avec une clarté lumineuse, il y démontre que le numérique n'est pas une simple mode marchande, mais une mutation anthropologique radicale fondée sur la dématérialisation et le calcul universel.
L'expérience est si éclatante qu'il est rappelé en 2009-2010 pour une seconde chaire annuelle : « Informatique et sciences numériques ».
Enfin, en 2012, les professeurs du Collège de France votent la création d'une chaire pérenne : la chaire statutaire « Algorithmes, machines et langages ». Gérard Berry l'occupera jusqu'à sa retraite académique en 2019, dispensant des dizaines de cours d'une virtuosité pédagogique rare, suivis par des millions d'auditeurs en ligne.
Les 4 Piliers de la Science Informatique
selon Gérard Berry
┌───────────┐
│ L'Homme │
└─────┬─────┘
┌────────────────┴────────────────┐
▼ ▼
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ Information │ │ Algorithmes │
│ (Le sens codé│ │ (La méthode │
│ en bits) │ │ de calcul) │
└──────┬───────┘ └──────┬───────┘
│ │
└────────────────┬────────────────┘
▼
┌───────────────────────────┐
│ Machines & Langages │
│ (Le silicium) (Le lien) │
└───────────────────────────┘
4. Un vulgarisateur passionné et ses formules cultes#
Gérard Berry est célèbre pour son sens de la formule percutante, capable de désamorcer les fantasmes technophobes comme les enthousiasmes naïfs.
L'une de ses citations les plus célèbres rappelle l'humilité que doit garder tout développeur :
« L'ordinateur est complètement con, mais il est con à la vitesse de la lumière ! Si vous lui demandez de faire une bêtise, il la fera un milliard de fois par seconde avec un zèle parfait. »
Il aimait également rappeler la véritable nature de sa discipline pour la distinguer des objets matériels du quotidien :
« L'informatique n'est pas plus la science des ordinateurs que l'astronomie n'est la science des télescopes, ou la chirurgie la science des bistouris. »
Gérard Berry s'est battu pendant plus de quinze ans aux côtés de l'Académie des sciences et de l'association EPI pour que l'informatique devienne une discipline scolaire à part entière en France dès le primaire et le collège, plaidant inlassablement que savoir programmer est devenu aussi fondamental pour un citoyen moderne que savoir lire, écrire et compter. C'est grâce à ce combat intellectuel qu'a vu le jour l'enseignement de spécialité NSI (Numérique et Sciences Informatiques) au lycée.
5. Prix et reconnaissances exceptionnelles#
L'œuvre scientifique et sociétale de Gérard Berry a été couronnée par les plus hautes institutions républicaines et internationales :
- 2002 : Élu membre titulaire de l'Académie des sciences de l'Institut de France.
- 2005 : Élu membre fondateur de l'Académie des technologies.
- 2014 : La Médaille d'or du CNRS, la plus haute récompense scientifique décernée en France, attribuée pour la première fois à un informaticien.
- Décorations nationales : Commandeur de la Légion d'honneur et Commandeur de l'Ordre national du Mérite.
En 2017, il publie son grand œuvre de synthèse pour le grand public : L'Hyperpuissance de l'informatique — Algorithmes, logiciels, machines, réseaux (éditions Odile Jacob), qui a reçu le Prix du livre d'informatique.
Ce qu'il faut retenir#
- Le garant de notre sécurité technologique : En concevant le langage Esterel et les formalismes synchrones, Gérard Berry a permis à l'industrie mondiale de concevoir des systèmes de transport et d'énergie fiables et déterministes.
- L'émancipation académique de l'informatique : En occupant la chaire « Algorithmes, machines et langages » au Collège de France, il a gravé l'informatique au panthéon des sciences nobles de la culture humaine.
- Le triptyque de la rigueur : Il a inlassablement rappelé que la programmation ne s'improvise pas au hasard : elle repose sur des preuves mathématiques, des langages rigoureux et une sémantique formelle irréprochable.
- Un engagement citoyen pour la jeunesse : Convaincu que comprendre les algorithmes est la clé de la liberté face aux écrans, il a été l'artisan majeur de l'introduction de la science informatique dans l'éducation nationale.
Dans le cinquième et dernier volet de nos portraits, nous traverserons l'Atlantique pour découvrir le parcours de Yann LeCun, pionnier des réseaux convolutifs et lauréat du prix Turing.
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