Interview de Jacques Rutman
26 juin 2009, révisée octobre 2009

Jacques Rutman est physicien de formation.

Photo prise chez Adret, fin 1971

Il a effectué tout son parcours universitaire à la Faculté des Sciences de Paris, devenue ensuite l’Université Pierre et Marie Curie / Paris VI.
Il a obtenu sa Licence ès Sciences Physique (c’était avant l’introduction de la Maîtrise…) en juin 1967 et son D.E.A. (Diplôme d’Etudes Approfondies) d’Electronique des Solides et des Particules en juin 1968. Il a été l’un des premiers stagiaires de ce DEA, si ce n’est le premier, à avoir choisi, sous l’impulsion du Professeur Jean Uebersfeld, d’effectuer son stage de DEA dans l’industrie électronique, à la THOMSON-VARIAN sise à l’époque à Paris dans les beaux quartiers, près de l’Unesco.

Ses études doctorales ont ensuite débutées en septembre 1968 comme stagiaire de thèse à l’ONERA, sous la direction de Jean Uebersfeld, Professeur d’Electronique très réputé à Paris VI, et également à l’époque Conseiller scientifique à l’ONERA.
Il a finalement obtenu le grade de Docteur ès Sciences Physiques en mars 1972, avec une Thèse intitulée « Bruits dans les oscillateurs. Application à la Métrologie des Fréquences et à la Spectroscopie Hertzienne ».

Il a accepté cette interview afin de rendre hommage à Roger Charbonnier, mais également à Jean Royer, et en souvenir de ce climat fantastique qu’ils avaient su créer au sein de la société ADRET ELECTRONIQUE.

Jacques Rutman a actuellement 63 ans.

Jacques Rutman est entré comme stagiaire de thèse à la Direction de Physique Générale de l’ONERA (Office National d’Etudes et Recherches Aérospatiales) à Châtillon sous Bagneux, en septembre 1968. Son sujet de thèse concernait la caractérisation de l’instabilité de fréquence et de la pureté spectrale  des oscillateurs ultra-stables, notamment les oscillateurs à quartz et les horloges atomiques.
Ce sujet de thèse lui avait été proposé par son Directeur de Thèse, le Professeur Jean Uebersfeld, en accord avec l’ONERA qui utilisait à l’époque des horloges atomiques dans diverses applications aérospatiales.

Le D.E.A. dont sortait Jacques Rutman était le D.E.A. d’Electronique des Solides et des Particules. C’était « le » D.E.A. d’Electronique de l’Université Paris VI.
Ce D.E.A, créé par Jean Uebersfeld en 1966, avait une double vocation, à la fois théorique et pratique. Suivant leurs aspirations, les étudiants pouvaient se diriger ensuite, soit vers l’Université ou le CNRS, soit vers l’industrie.

            « – Jean Uebersfeld était un personnage atypique, avec une très forte personnalité. Il cumulait à l’époque plusieurs fonctions importantes. Il était Professeur à Paris VI, Directeur des Etudes de l’ESPCI (la grande école de physique et chimie, dite « PC ») et Directeur de la section de Besançon d’un laboratoire propre du CNRS, le Laboratoire de l’Horloge Atomique (LHA). Cette section est devenue ensuite indépendante sous le nom de Laboratoire de Physique et Métrologie des Oscillateurs (LPMO). Jean Uebersfeld était un personnage hors du commun. Il a ensuite été Vice Président de Paris VI pendant de nombreuses années.  »

Jean Uebersfeld fut nommé Professeur d’Université très jeune, alors qu’il avait une trentaine d’années. Il avait l’âge minimum requis à l’époque.
A Paris, ses laboratoires de recherche et d’enseignement « campaient » dans les tours 12 et 32 de l’Université Pierre et Marie Curie (Paris VI), en construction à l’époque sur le site de l’ancienne Halle aux Vins entre la Place Jussieu et la Seine.
Jean Uebersfeld et Roger Charbonnier se connaissaient déjà car ils sortaient tous deux de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielle de la Ville de Paris (ESPCI, dite « PC »), créée en 1882.
Roger Charbonnier (né en 1921) sortit de PC (ESPCI) en 1940 (59ième promotion).
Sur la photo de la promotion 59, Roger Charbonnier se trouve tout en haut à gauche.

 Jean Uebersfeld sortit de PC promotion 67 (1948). Il est au 3ième rang sur la photo à droite de Fourier.
Au 1er rang à droite se trouve également Claude ROMIGUIERE qui fut ensuite Directeur technique de la THOMSON-VARIAN et responsable industriel du stage de DEA de Jacques RUTMAN en 1967/68.

 
Il y avait aussi dans ce D.E.A. un autre professeur, Jean Auvray, qui avait le même génie que Roger Charbonnier pour le développement de nouveaux circuits électroniques. C’était un électronicien exceptionnel. Jean Auvray sortait aussi de PC promotion 74 (1955). Jean Auvray se trouve au 1er rang, 3ième position à partir de la gauche. 

Jean Auvray avait assisté, afin de le mettre en forme, au cours de Roger Charbonnier intitulé «Mesure, Comparaison & Génération numérique des fréquences » professé dans le D.E.A. d’Electronique des Solides et des Particules en 1973 -1974.

            « –  C’est pour  proposer  aux étudiants du DEA d’électronique  un cours  novateur  sur la synthèse des fréquences que j’ai rencontré Charbonnier qui a accepté  d’assurer ( 2 ans de suite)  un cours  d’une douzaine de séances de 2 h  dans ce DEA. Le sujet était si intéressant que j’ai  suivi  avec les étudiants toutes ces séances  et rédigé le polycopié que vous avez retrouvé. »  Raconte Jean Auvray.

Le polycopié du cours de Roger Charbonnier est en téléchargement sous format PDF à l’adresse : http://www.adret-electronique.fr/livres-cours/livres_cours.html  (ref. 5)

L’esprit de ce cours est bien résumé dans l’introduction :

            « Ce cours sera fait en conservant le point de vue de l’industriel. C’est en confrontant les idées générales et les impératifs pratiques que nous montrerons comment l’on peut réaliser des appareils réellement commercialisables. Des considérations terre à terre de prix de revient par exemple sont souvent négligées par les universitaires qui mettent au point sur table des montages marchant parfaitement mais dont la structure doit être quelquefois repensée entièrement avant de passer à la réalisation industrielle. Ceci peut être résumé en une formule : «un très bon schéma n’a jamais fait un très bon instrument». …»

Roger Charbonnier prouve ensuite ses assertions en prenant l’exemple des filtres actifs.
 

D’autres Professeurs tels que Michel et Arlette Fourier ou Georges Alquié enseignaient également dans ce D.E.A. dès sa création.
Plus tard, Jacques Rutman fut lui-même conférencier dans le D.E.A. d’Electronique pendant une dizaine d’années, entre 1972 et 1982. Ses cours portaient sur les statistiques, la métrologie et plus particulièrement celle du temps-fréquences et la caractérisation de l’instabilité des oscillateurs (son sujet de Thèse).

Jacques Rutman raconte que Roger Charbonnier et Jean Auvray étaient à ses yeux deux génies de l’électronique au sens «circuiterie». Ils avaient tous deux le même profil.
Ils se sont connus d’ailleurs par l’intermédiaire de Jacques Rutman car Jean Uebersfeld avait demandé à celui-ci de donner des cours dans le D.E.A. d’Electronique alors qu’il travaillait déjà chez ADRET ELECTRONIQUE depuis un an.
C’est Jacques Rutman qui proposa alors au Directeur du D.E.A par l’intermédiaire de Jean Auvray que Roger Charbonnier vienne donner des cours sur la synthèse de fréquence, sa spécialité, dans le D.E.A.
            « – Vous leur soumettiez un problème et très rapidement, ils vous trouvaient une solution. Le temps qui vous compreniez toutes les astuces de la solution, ils avaient déjà trouvé des améliorations ! C’était vraiment des surdoués de l’électronique des circuits. » raconte Jacques Rutman.

Les circonstances de l’embauche de Jacques RUTMAN par ADRET Electronique.

En 1971, l’Onera demande à Jacques Rutman, alors stagiaire de thèse, de donner une conférence. Son sujet de thèse intéressait à l’époque pas mal de personnes car les oscillateurs ultra-stables étaient utilisés dans de nombreuses applications et le problème de leur caractérisation précise était une nécessité pour tous, et faisait l’objet de nombreuses publications au plan international. L’Onera à cette occasion invita une centaine de personnes représentatives du domaine Temps-Fréquence en France. Il y avait des responsables du CNET, du CNES, de l’Onera, d’ADRET Electronique, de Thomson, de TDF, de l’Observatoire de Paris. Il y avait également des personnes issues de l’administration.
A la fin de sa conférence, plusieurs personnes se rapprochèrent de Jacques Rutman pour lui demander des informations supplémentaires, dont Roger Charbonnier. Celui-ci expliqua à Jacques Rutman que ses travaux l’intéressaient beaucoup dans le cadre de sa société ADRET Electronique créée en 1966 qui fabriquait des synthétiseurs de fréquences, appareils dont Jacques Rutman ignorait encore à l’époque le détail du mode de fonctionnement.
Une autre personne, responsable du Service de l’Heure de l’Observatoire de Paris, M. Pierre Parcellier dit à Jacques Rutman à la fin de la conférence, avec son accent bordelais :

« – Vous avez répondu à des questions que je me posais depuis une vingtaine d’an-nées !»

En janvier 1975, Jacques Rutman retrouva Pierre Parcellier lorsqu’il devint Directeur adjoint auprès de Bernard Guinot, puis Directeur en 1979, du Laboratoire Primaire du Temps et des Fréquences (LPTF) sis à l’Observatoire de Paris, l’un des 4 laboratoires primaires du Bureau National de Métrologie (BNM).
Le jour de cette conférence à l’ONERA, Jacques Rutman fit ainsi connaissance avec des personnes qu’il retrouva plus tard tout au long de sa carrière dans le domaine temps-fréquences : des gens de Thomson, de l’Observatoire de Paris, d’ADRET Electronique, du CNES, du CNET, de TDF…  

A l’issue de cette conférence, Roger Charbonnier proposa à Jacques Rutman de venir donner une conférence à l’occasion d’une journée d’informations  qu’ADRET Electronique projetait d’organiser pour ses clients.
La conférence organisée par ADRET Electronique en avril 1971 a rassemblé  plus de deux cent personnes, parmi lesquelles les clients d’ADRET mais aussi des spécialistes du domaine temps-fréquence. Cette conférence eut lieu à Versailles, près du château.
Les autres intervenants au cours de cette demi-journée de conférence étaient Roger Charbonnier, Jean Royer, Joël Rémy et Jean Leroy.

Vers la fin de sa thèse, Jacques Rutman décida de retourner dans l’industrie où il avait déjà effectué son stage de DEA. Il contacta alors Roger Charbonnier et Jean Royer, et fut embauché par ADRET dans la foulée au 1er octobre 1971.
Il faut savoir qu’à cette époque, il était très facile, par comparaison avec à la période actuelle, de trouver du travail pour un jeune diplômé.
Jacques Rutman aurait certainement pu intégrer l’Université en tant qu’Assistant ou Maître Assistant. Ce statut était l’équivalent des Maîtres de Conférences d’aujourd’hui. Il fallait une thèse de doctorat d’Etat pour y pourvoir. De nos jours, cette thèse d’Etat est remplacée par une Habilitation à Diriger des Recherches.
Jean Uebersfeld organisa une réunion avec Jacques Rutman et Roger Charbonnier à PC afin de soutenir l’embauche de Jacques Rutman par Adret. Il était important pour lui de « caser » ses étudiants, tant dans l’université que dans l’industrie.

Le recrutement de Jacques Rutman chez ADRET fut effectif au 1er octobre 1971 alors que celui-ci n’avait pas encore complètement terminé la rédaction de sa thèse.
Cela ne posa aucun problème à Roger Charbonnier qui lui donna carte blanche à pour achever et rédiger sa thèse qui fut dactylographiée à l’ONERA.
Sans même discuter, Roger Charbonnier recruta Jacques Rutman, alors âgé de 25 ans, avec un salaire double de son salaire de stagiaire de thèse de l’Onéra, et un statut d’ingénieur 3A. C’est-à-dire le même statut que tous les autres ingénieurs ayant plusieurs années d’expérience.
Un jeune ingénieur était habituellement recruté  au niveau 2.

            « – Prenez le temps qu’il faut pour  terminer votre thèse. Vous venez travailler au bureau et si vous avez besoin d’aller à la fac ou à l’ONERA, vous pouvez y aller en toute liberté. » lui dit Roger Charbonnier à cette époque.

Il faut remarquer ici l’ouverture d’esprit de Roger Charbonnier. Celui-ci avait dit à Jacques Rutman que ses travaux devraient être utiles à ADRET, même s’ils n’étaient pas directement applicables au développement des synthétiseurs de fréquences dans un premier temps.
Roger Charbonnier n’était vraiment pas un chef d’entreprise ordinaire. Au lieu de penser le recrutement en termes financiers à court terme, il le pensait en termes de potentialités de développement pour l’avenir.
Jacques Rutman disposa ainsi d’une liberté totale pendant plusieurs mois afin de pouvoir achever et soutenir sa thèse le 14 mars 1972. Royer, Charbonnier et Roger Lavergne (le Directeur financier d’Adret) assistèrent à la soutenance de thèse, et Jean Royer prit même les photos et enregistra la soutenance sur son magnétophone !
La thèse d’Etat de Jacques Rutman dura au total 3 ans et demi. Ce qui était assez rapide pour une thèse d’Etat à l’époque. Il faut signaler ici qu’un stagiaire de thèse à l’Onéra n’avait aucune obligation d’enseignement universitaire, contrairement à un assistant ou un maître assistant à l’université. Le thésard pouvait donc se consacrer complètement à son travail de recherche. D’autre part, Jacques Rutman continua sa thèse d’Etat sur le même sujet que sa thèse de troisième cycle.
Jean Uebersfeld était aussi, entre autres fonctions, conseiller scientifique à l’Onéra à l’époque.
Jacques Rutman bénéficiait ainsi d’un encadrement exceptionnel.

« – Une thèse d’ETAT à l’époque pouvait durer 5 ans, voire plus, surtout si l’on redémarrait sur un autre sujet après son 3ème Cycle. Pour peu que le thésard soit contraint à des activités d’enseignement, la thèse pouvait durer de 5 à 10 ans. Cela dépendait du sujet, de l’encadrement, du patron de thèse. »

Quand Jacques Rutman s’installa dans les locaux d’ADRET à Trappes, il n’y avait que le rez de chaussée qui était totalement aménagé pour la production. Au premier étage, il n’y avait qu’une petite partie aménagée pour les bureaux de la direction. L’effectif d’alors était d’environ 120 personnes. On attribua alors à Jacques Rutman un bureau complètement vide dans la partie non aménagée du 1er étage. Le 1er étage s’est ensuite très vite rempli.

            « Il y avait surtout une très bonne ambiance chez ADRET ! C’est à cette époque que Royer et Charbonnier ont commencé à organiser des réunions de l’ensemble du personnel. A l’époque, l’industrie, surtout dans les grands groupes, était très hiérarchisée. ADRET Electronique était un endroit où le personnel allait travailler avec plaisir. Et c’était vrai à tous les niveaux, pas seulement chez les ingénieurs. L’ambiance était assez unique. On trouvait Roger Charbonnier déjeunant tous les midis avec le personnel. Les salaires chez ADRET augmentaient vite à l’époque, d’une part parce qu’il y avait des promotions et d’autres part parce qu’il y avait de l’inflation. C’était l’époque où les salaires augmentaient de 5% tous les trimestres… Un tableau affiché à l’entrée de la cantine permettait à chacun de se repérer dans la grille des salaires !  »

Jacques Rutman fit embaucher Gérard Sauvage peu de temps après son entrée chez ADRET en octobre 1971. Gérard Sauvage était alors stagiaire de DEA.

ADRET avait embauché pour un an deux stagiaires de DEA et à la fin du stage, Gérard Sauvage avait un tel niveau qu’ADRET décida de l’embaucher définitivement. Il fut alors recruté comme stagiaire de thèse. Gérard Sauvage soutint sa thèse de 3ème cycle en novembre 1974.
C’est à la même époque que le Bureau National de Métrologie (BNM) proposa à Jacques Rutman un poste de direction au Laboratoire National de l’Heure à l’Observatoire de Paris rebaptisé ensuite Laboratoire Primaire du Temps et des Fréquences.
La proposition faite par le BNM était particulièrement intéressante en termes de responsabilité puisque Jacques Rutman devenait ainsi le « patron du temps-fréquence officiel» français, mais un peu moins intéressante en termes de salaires que chez ADRET…
Jacques Rutman fit part à Roger Charbonnier et à Jean Royer de la proposition du BNM. Tous deux l’encouragèrent à accepter cette opportunité unique.
Gérard Sauvage étant en place, Jacques Rutman pouvait partir l’esprit tranquille, car les recherches théoriques dans le domaine du bruit pouvaient être poursuivies chez ADRET.

            « – Gérard Sauvage était même plus adapté que moi à long terme pour une entreprise comme ADRET Electronique, car il avait un goût et des capacités pour la recherche appliquée. Il avait une réelle vocation à développer de nouveaux appareils. Ce qu’il a prouvé par la suite.»

A la demande de Royer et Charbonnier, Jacques Rutman resta comme consultant chez ADRET pendant toute l’année 1975. Il ne participa toutefois pas au développement du 7100.

Que pouvait apporter à ADRET le recrutement d’un théoricien comme Jacques Rutman ?
L’apport de Jacques Rutman fut de mieux comprendre les mécanismes de bruit dans les synthétiseurs et leur impact sur la pureté spectrale du signal de sortie.
En parallèle, à partir d’une analyse théorique, il a développé un nouveau moyen de mesure de l’instabilité dans le domaine temporel, la fameuse variance d’Allan.
La représentation d’ADRET Electronique dans les congrès internationaux temps-fréquences faisait aussi partie de ses fonctions, ainsi que la promotion de la société auprès des clients institutionnels (TDF, CNES, CENT, ONERA...).
Jacques Rutman était aussi en liaison étroite avec le bureau d’études d’ADRET.
C’était l’époque pendant laquelle ADRET développait le tiroir analyseur de spectres «hyper fréquences» pour la série 6000, le 6303 qui permettait la mesure directe de la pureté spectrale près de la porteuse avec une très grande dynamique.

Jacques Rutman contribua également au développement des applications du multiplicateur d’écart de fréquences, le 4110A,

et parallèlement au développement des applications métrologiques du récepteur de fréquence étalon, le 4101A.
Une coopération entre ADRET et l’équipe des chercheurs du LPMO à Besançon fut également initiée sous l’impulsion de Jacques Rutman dès son arrivée chez Adret, et fut naturellement soutenue par Roger Charbonnier et Jean Uebersfeld.

Plus tard, quand il eut intégré le LPTF, le BNM a financé l’acquisition d’une horloge atomique à césium pour stabiliser la fréquence porteuse de l’émetteur TDF « France-Inter » situé à Allouis dans le centre de la France, fréquence qui pouvait ensuite être récupérée par les récepteurs 4101A afin d’obtenir des références locales.

De nos jours, les meilleures références locales peuvent être récupérées à partir d’un signal issu des 24 satellites GPS, signal capté par une antenne couplée à un récepteur lequel est connecté à un ordinateur. Ainsi le Trimble Thunderbolt E GPS Disciplined Clock fourni un signal de 10 MHz ainsi qu’un pulse par seconde verrouillé en phase par le signal de 10 MHz, celui-ci étant d’une très grande pureté (ref.2)

Les travaux de recherches de Jacques Rutman intéressaient alors le bureau d’études. Jacques Rutman avait établi les relations entre la pureté spectrale et la stabilité de fréquences dans le domaine temps. D’autres travaux développés avec Gérard Sauvage concernant des relations entre différents paramètres furent utiles également.
Ces travaux ont permis entre autre de développer un nouveau moyen de mesure très économique afin d’estimer la variance d’Allan sans compteur de fréquence. Il faut savoir qu’à l’époque, on avait besoin pour cette mesure d’un compteur hyperfréquences, tel que celui développé par Hewlett Packard, dénommé « Computing Counter », le HP5360A.

. C’était le tout début de l’instrumentation numérique avec des capacités de calculs intégrés. La capacité de calcul, quelques 100 pas de calculs, au regard d’aujourd’hui, était extrêmement limitée. Cet appareil fut le premier de sa catégorie. Il coûtait une véritable fortune. Grâce à une étude théorique sur les relations entre différents paramètres intervenants dans la variance d’Allan, Jacques Rutman s’aperçut qu’il était possible de faire les mêmes mesures de façon très économique.

            « – Cette découverte était dans l’esprit de Charbonnier. Réussir à faire quelque chose d’identique de manière tout à fait différente, et pour pas cher !» Raconte Jacques Rutman.

Cette découverte permit à ADRET Electronique d’effectuer de très nombreuses mesures de variance d’Allan sans être obligé d’acheter le « Computing Counter » Hewlett Packard.
Cette découverte ne fut pas brevetée. Il y eu un tiroir en projet à l’époque mais sans suite.

Il faut signaler ici qu’ADRET Electronique déposait beaucoup de brevets. La société avait alors un consultant en brevet qui venait régulièrement (dans une magnifique Jaguar !) chez ADRET.

Quelques années plus tard, en avril 1979, alors qu’il était en Chine dans le cadre d’une mission officielle du BNM, Jacques Rutman rencontra un chercheur chinois à Chengdu qui, tout content, lui dit avoir développé le système de mesure de variance d’Allan qu’il avait développé chez ADRET et que cet appareil marchait très bien !

On trouve maintenant des appareils de mesure de la variance d’Allan, entre autres, chez Symmetricom, comme le 5120 (ref.1)

Concernant la mesure de l’instabilité de fréquence dans le domaine temporel, le problème au début des années 60 était de définir un unique paramètre statistique caractérisant la stabilité temporelle des oscillateurs qui serait universellement utilisé par tous, et pour tous les types d’ oscillateurs. La variance « vraie » pouvant être estimée expérimentalement de multiples manières, si chacun utilisait sa propre estimation, on ne pourrait jamais comparer valablement les résultats mesurés par les différents laboratoires pour un même type d’oscillateur.
On ne pourrait pas non plus comparer la stabilité des différents oscillateurs, à quartz, à césium, à rubidium, à hydrogène etc.

C’est un scientifique américain du National Bureau of Standards, David W. Allan, que Jacques Rutman a ensuite très bien connu dans les années 70, qui a proposé un certain type de regroupement statistique des résultats de mesure ayant l’avantage de la simplicité. Cette variance fut ensuite universellement utilisée et connue sous le nom de variance d’Allan.
La variance d’Allan est donc un paramètre statistique parmi d’autres sur lequel le monde entier s’est mis d’accord afin que tous les résultats de mesures sur la stabilité des oscillateurs puissent être valablement comparés.

David W. Allan, né en 1936. (réf. 6)

Très généralement, la stabilité des oscillateurs dans le domaine temporel sera donc représentée par une courbe ayant la durée en abscisse et la racine carrée de la variance d’Allan, notée  s(t), en ordonnée. Cette courbe montre en général trois paliers : jusqu’à 10 secondes à peu près une décroissance linéaire de pente –1 due au bruit blanc, de 10 secondes à 100 secondes, un pallier horizontal dû au bruit de flicker, puis une remontée linéaire de pente un demi, c’est la « random walk region ».

On trouve une explication de la Random Walk Region dans l’ancienne notice du Thunderbolt GPS Disciplined Clock (ref.2):

            « – A random walk has no mean. It is a curious characteristic in nature. It is not unique to oscillators. If you toss a coin and plot one square up for heads and square down for tails it will exhibit the same sort of behaviour as an oscillator over time, white noise in the short term, the flicker floor and eventually a random walk. »

 Dans son projet de construction d’un récepteur GPS, « A GPS-Based Frequency Standard», Brooks Shera précise à propos de la variance d’Allan :

            « – The drift rate of a high-stability oscillator is conventionally specified by computing the Allan variance (AV). The AV is a measure of the fractional difference in frequency we would expect to observe if two measurements of the oscillator frequency were made separated by a time, T. » 

Roger Charbonnier avait-il une connaissance théorique précise des travaux de Jacques Rutman ?

            « – une connaissance très précise, sans doute pas, car Roger Charbonnier n’était pas très passionné par les équations, du moins il ne mettait jamais en avant les connaissances théoriques qu’il avait très certainement.  Le « truc » de Roger Charbonnier était la très forte intuition géniale, qui lui permettait d’inventer des circuits originaux, et qui marchent ! Je n’ai jamais vu Roger Charbonnier écrire une intégrale au tableau. Le détail des équations ne l’intéressait pas. Ce qui l’intéressait était que cela puisse s’appliquer à un domaine qui le concernait. Il ne m’a jamais fait venir dans son bureau pour discuter d’une équation. Quand il me faisait venir, comme pour les autres d’ailleurs, c’était pour me montrer une nouvelle idée en termes de circuits électroniques. C’était souvent ce genre de  séances qui avaient lieu  très tôt le matin dans son bureau. Dès 8h00 du matin, on trouvait souvent Joël Rémy en train de discuter d’un nouveau circuit avec Charbonnier dans son bureau.

Roger Charbonnier était très rapide quand il écrivait mais il était surtout très rapide dans sa tête. Si on sortait dix minutes, quand on revenait il avait déjà modifié le schéma et dessiné un nouveau circuit meilleur que le précédent. Roger Charbonnier était tellement doué qu’à mon sens, le seul qui pouvait vraiment le suivre dans son raisonnement chez ADRET était Joël Rémy.

Joël Rémy avait le même type d’approche. Ils étaient tous les deux des « circuiteurs » exceptionnels. En dehors d’ADRET, je ne connaissais que Jean Auvray, Professeur à Paris 6, qui avait ce même génie de l’électronique des circuits. » 

Joël Rémy a contribué à la conception du premier oscilloscope entièrement transistorisé. La société Tektronix était venue en France pour essayer d’embaucher Joël Rémy à la fin des années 60.

« Roger Charbonnier avait même développé sa propre schématique de représentation de composants électroniques. Il allait tellement vite dans sa pensée que la schématique traditionnelle le ralentissait. Représenter une résistance avec un zigzag le ralentissait. La représentation habituelle d’un condensateur ne lui plaisait pas non plus. Il avait donc créé une schématique adaptée à sa rapidité !  »

Roger Charbonnier a été auteur pour la base de données des Techniques de l’Ingénieur. Il a écrit l’article Fréquences et Intervalles de Temps (ref. R1050) en 1977. (plan en ref . 4)

            « – Les Techniques de l’Ingénieur systématiquement étaient orientées vers les gens les plus compétents dans chaque domaine. »

            « – Adret était gros consommateur de quartz puisque dans chaque synthétiseur on trouve un oscillateur à quartz.

Roger Charbonnier et moi-même avions été rendre visite en 1972 à la principale société qui fournissait les quartz à Adret, la CEPE (Compagnie d’Electronique et de Piézo-Electricité du Groupe THOMSON-CSF, sise à l’époque à Sartrouville dans le val d’Oise), dont je devins directeur technique 15 ans plus tard. Notre interlocuteur était à l’époque Roger Bidard, le «Monsieur quartz» de la CEPE, très connu dans la profession. C’était un très grand spécialiste dans son domaine. Je me souviens de la discussion entre les deux Roger, Bidard et Charbonnier. Les quartz n’étaient pas la spécialité de Charbonnier au niveau de la cristallographie, et pourtant sa façon de « voir » et de comprendre le quartz qui vibrait comme un circuit électronique lui permettait de parler d’égal à égal avec Roger Bidart !  »

La CEPE était une société du Groupe Thomson CSF. Elle fut revendue bien plus tard à une société canadienne. La CEPE était une société « high tech » à l’époque. Elle fabriquait les meilleurs quartz mondiaux pour les domaines exigeants comme l’industrie spatiale. Michel Brunet, du CNES, que Jacques Rutman avait bien connu au LPTF/BNM dans le cadre d’un programme de synchronisation d’horloges atomiques distantes par satellite, était un client particulièrement exigeant de la CEPE.

Jacques Rutman rend hommage ici à Jean Royer et Roger Charbonnier.

            « – Si Roger Charbonnier et Jean Royer avaient été américains, alors ils auraient créé et  développé une entreprise qui serait devenue… Hewlett Packard ! Mais ils étaient français, leur entreprise s’est développée à l’échelle française. Ils ont démarré de la même façon avec leurs appareils d’instrumentation, juste après la seconde guerre mondiale.» Raconte Jacques Rutman.

Roger Charbonnier et Jean Royer avaient déjà créé une première société très célèbre ROCHAR, contraction de ROyer et CHARbonnier. Cette société dura de 1946 à 1966, mais on trouvait encore des appareils Rochar en fonctionnement 30 ans plus tard !
Ceux-ci, déçus de leur partenariat avec Schlumberger avaient fini par revendre Rochar à ce grand groupe.

            « – Royer et Charbonnier n’étaient pas faits pour travailler dans un grand groupe comme Schlumberger ou Thomson. Ils s’étaient connus alors qu’ils étaient jeunes ingénieurs à Thomson. Travailler chez Thomson à l’époque était souvent perçu de l’extérieur plus comme du fonctionnariat que comme de l’Industrie. On pouvait y faire toute sa carrière. C’est aussi à l’époque de Thomson qu’ils firent la connaissance de Roger Lavergne, un personnage très important pour le développement et le succès d’ADRET Electronique, puisqu’il fut un  Directeur Financier particulièrement compétent, efficace et écouté !»   Raconte Jacques Rutman.

            « – Royer et Charbonnier étaient deux êtres d’exception ! Roger Charbonnier était quelqu’un de sportif. Il aimait la montagne et pratiquait régulièrement le tennis.  C’était le génie électronicien d’Adret. Jean Royer  était l’ambassadeur de haut niveau d’Adret. Il en fallait un car une société comme Adret devait être représentée dans les différentes institutions professionnelles, dans les instances officielles, dans les administrations, etc.  Jean Royer était issu de Supelec (Ecole Supérieure d’Electricité). Il avait donc une solide formation d’ingénieur. On peut dire que les deux faisaient la paire. L’un n’allait pas sans l’autre. Ils avaient en outre l’intelligence de s’entourer de personnes compétentes, à commencer par Roger Lavergne. Adret sans Roger Lavergne qui « veillait au grain financier » n’aurait peut-être pas connu le même succès. Le don d’un patron, avant tout, est de savoir bien s’entourer».

Jean Royer rêvait de développer ADRET sur le marché américain (on disait alors en plaisantant que l’Amérique était sa maîtresse…). Il avait essayé plusieurs approches différentes au cours des ans. Hélas, le marché américain était très protectionniste et laisser une entreprise française, fut-elle exceptionnelle comme ADRET Electronique, s’introduire sur leur marché n’était pas tolérable pour les américains.
L’une des approches fut de s’associer avec Ailtech afin de vendre des instruments ADRET sous le sigle Ailtech aux Etats-Unis. Les éléments étaient fabriqués par ADRET et assemblés aux Etats-Unis par Ailtech.
Le succès ne fut pas grandiose.

            « – Adret Electronique était une société qui avait le vent en poupe à l’époque. Il existait un salon très important, le Salon des Composants Electroniques (devenu ensuite COMPONIC), auquel participait systématiquement Adret. Adret, du fait de sa notoriété d’entreprise innovante, avait un stand qui se trouvait toujours sur le trajet du ministre qui inaugurait le salon. Roger Charbonnier n’aimait pas les mondanités. « Poireauter » toute la journée sur son stand pour discuter quelques minutes avec un ministre l’ennuyait profondément. S’il fallait en plus supporter le passage éclair de celui-ci, cela le mettait  en fureur. Discuter de l’électronique avec un client ne lui posait pas de problème par contre. Les relations publiques étaient plutôt du ressort de Jean Royer. Jean Royer aimait cela, c’était son rôle. A l’issue de chaque salon des composants électroniques, Adret invitait au restaurant tout le personnel qui avait participé au salon (peut-être une vingtaine de personnes). C’était une ambiance très sympathique, que je n’ai jamais plus retrouvée plus tard ! Roger Charbonnier et Jean Royer étaient deux personnalités hors du commun. Les anciens gardent une certaine fierté d’avoir été chez Adret. C’est un peu comme les anciens combattants : on y était ! et en plus, on était jeunes… »

            Les appareils présentés par Adret Electronique au salon des composants électroniques à l’époque de Jacques Rutman (1972-1974) étaient ceux de la série 6000 à tiroirs. Il y avait le tiroir hyperfréquences et surtout les appareils de diffusion pour la télévision. C’étaient des synthétiseurs spécialisés pour le pilotage des émetteurs radio et de télévision. TDF était un client très important pour Adret. Jacques Rutman se rendait souvent au centre technique TDF de Limours en banlieue sud, pour y effectuer des mesures de stabilité.
Le CNES (techniques spatiales), alors situé à Brétigny en grande banlieue parisienne, fut aussi client d’Adret à une époque.

            « – Toutefois, je garde en mémoire un souvenir négatif.  Alors que nous proposions un synthétiseur plus performant, moins cher et français, le CNES a finalement acheté un synthétiseur Hewlett Packard. On avait été très déçu par cette décision à l’époque. Il faudrait toutefois interroger l’ancien Directeur Commercial d’Adret, Jean Leroy, qui aura peut-être un souvenir plus précis sur les détails de cette affaire.»

En janvier 1975, Jacques Rutman intégra le Bureau National de Métrologie (BNM). A l’époque, le BNM possédait 4 laboratoires primaires. Chaque laboratoire était en charge des étalons nationaux et de la dissémination des étalons vers l’industrie. Le travail de Jacques Rutman consistait à diriger le laboratoire national temps-fréquence qui se trouvait à l’Observatoire de Paris. Ce qu’il fit pendant neuf ans, avant de repartir dans l’industrie. Autrefois, avant l’apparition des horloges atomiques, c’était l’astronomie qui donnait l’unité de temps.
Par la suite, Jacques Rutman réintégra l’industrie, à la direction technique de FRAMATOME en mars1984, puis de la CEPE/Thomson-CSF en février 1986.
           
« – A l’âge que j’avais à l’époque, je ne me voyais pas passer 30 ou 40 ans dans le même environnement professionnel. Une carrière qui me bloquerait  toute la vie dans le même environnement  ne collait pas avec mon tempérament. Je trouvais plus enrichissant sur le plan humain de connaître divers univers professionnels. J’aurais voulu avoir plusieurs vies !   »

En choisissant une carrière dans le privé et donc en prenant un risque, son parcours fut finalement extrêmement riche et varié. Il connut des environnements de centres de recherche, de PMI, de grands groupes industriels, de fédérations et associations professionnelles, avec toujours un important volet international.

            « – L’avantage est que j’ai pu connaître des univers différents et contribuer à développer des coopérations entre ces différents univers. Par exemple, sous l’impulsion du Professeur Raymond Besson de Besançon, j’ai dirigé en 1986/88 le 1er GIP (Groupement d’intérêt public) associant industrie (CEPE) et CNRS. Après avoir ensuite été Directeur technique adjoint à la Fédération des Industries Electriques et Electroniques (1988/1993), j’ai finalement terminé ma carrière en France dans le secteur alors en plein développement de l’assurance de la qualité (certification ISO 9000). J’ai vécu et travaillé ensuite comme consultant à l’étranger  pendant plusieurs années.»

            « – Je me souviens d’une anecdote racontée par Roger Charbonnier. Adret avait eu une subvention de l’Anvar pour le développement d’un nouveau produit industriel. Par principe, cette subvention était remboursable en cas de succès de l’opération. Les sociétés s’arrangeaient à l’époque pour maquiller leur succès en échec afin de ne pas rembourser l’Anvar. Eh bien, Jean Royer et Roger Charbonnier avaient mis un point d’honneur à rembourser cette subvention. Leur projet subventionné avait été évidemment un succès commercial puisque cela avait permis de déboucher sur la conception d’un nouvel appareil. Ils s’étaient alors rémunérés sur la vente de cet appareil, et non sur la subvention. » 

            « – Adret était une boite dont on ne conserve que  de bons souvenirs quotidiens. Les réunions de l’ensemble du personnel autour des deux patrons, ce n’était pas courant à l’époque. Des patrons qui répondent directement aux questions d’une ouvrière. Les grands dîners après les salons professionnels. On était tous « crevés », mais contents d’être là. Les réunions de direction le lundi matin où l’on tirait des plans sur la comète, toujours avec optimisme. J’ai représenté plusieurs fois Adret à l’étranger et notamment aux Etats-Unis au Frequency Control Symposium (FCS) qui était alors « le » symposium temps- fréquence mondial, ainsi qu’à l’assemblée générale de l’URSI (Union Radio-Scientifique Internationale) à Varsovie en 1972. Il n’y avait rien d’équivalent au FCS en Europe à l’époque. Pour un jeune chercheur européen, débarquer aux Etats-Unis dans les années 70 et pouvoir rencontrer ses «  maîtres » comme Leonard S. Cutler (HP), David W.Allan, Helmut Hellwig et James A. Barnes (NBS), ou encore Andy Chi (NASA) ou Gernot M.R. Winkler (USNO),  avait quelque chose de magique aussi. Adret Electronique était une société un peu magique. En mai 1974, j’avais été invité en Italie par le Professeur Sigfrido Leschiutta à donner une conférence à l’Institut Electrotechnique de Turin. J’avais également convaincu Roger Charbonnier de venir donner une conférence sur la synthèse de fréquence, car nous présentions également le nouveau synthétiseur à tiroirs. Pour la petite histoire, il est arrivé en « râlant » contre le nouvel aéroport de Roissy qui venait d’ouvrir, mais qui était bien plus loin qu’Orly de son domicile !»

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Références 

1. Le symmetricom 5120A

http://www.symmetricom.com/products/test-and-measurement/phase-noise-allan-deviation-test-sets/5120A-Test-Set/

2. Trimble Thunderbolt E GPS Disciplined Clock

http://trl.trimble.com/docushare/dsweb/Get/Document-383329/022542-010B_Thunderbolt-E_DS_0807.pdf

3. Principales Publications de Jacques Rutman

• “Characterization of phase and frequency instabilities in precision frequency sources: fifteen years of progress”

      Proceedings of the IEEE, vol.66, pp. 1048-1174, 1978.

            b. « Characterization of Frequency Stability In Precision Frequency Sources», avec F.L. Walls (NBS).
                        Proceedings of the IEEE, vol. 79, n°6, June 1991.
           
            c. «Les générateurs de fréquences étalon dans les gammes submillimétrique, infrarouge et visible du spectre électromagnétique».
                        L’onde Electrique, Revue de la SEE, 1979, vol.59, n°3
          
            d. « Relations between spectral purity and frequency stability »
Proceedings of the 28th Annual Frequency Control Symposium, May 1974

• « Characterization of frequency stability : a transfer function approach and its application to measurement via filtering of phase noise »

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol IM 23, march 1974

•  “Characterization and measurement of frequency stability: Twenty five years of progress” avec Jacques Groslambert (LPMO)

Proceedings of the 4th annual European Frequency and Time Forum, 1990.

4. Techniques de l’Ingénieur. Plan de l’article de Roger Charbonnier Fréquences et Intervalles de temps (ref. R1050)

1 Généralités
   2 Fréquencemètres et tachymètres industriels
   2.1 Méthodes de résonance
   2.2 Méthodes électroniques
   3 Étalons pratiques de fréquence et de temps
   3.1 Oscillateurs à quartz
   3.2 Étalons atomiques
   4 Fréquencemètres, chronomètres, périodemètres à comp-teurs électroniques
   4.1 Compteurs électroniques
   4.2 Organisation générale d'un fréquencemètre-périodemètre-chrono-mètre
   4.3 Conformateur d'entrée fréquencemétrique-périodemétrique
   4.4 Conformateurs d'entrée chronométriques
   4.5 Mesures V. H. FU. H. FS. H. F
   4.6 Fréquencemètre réciproque, fréquencemètre calculateur
   4.7 Accessoires divers
   4.8 Précision
   5 Génération numérique des fréquences. Synthétiseurs
   5.1 Opérations arithmétiques sur les fréquences
   5.2 Synthèse itérative
   5.3 Synthétiseur de mesure, générateur et wobbulateur
   5.4 Mesure très précise des fréquences: fréquencemètre actif
   6 Comparaison précise des fréquences
   6.1 Multiplicateur d'écart
   6.2 Émissions radio

5. Sommaire du cours de Roger Charbonnier donné au DEA d’Electronique de Paris VI en 1974. Notes de cours prises par Jean Auvray.
I. Rappel des bases de la métrologie du temps et des fréquences. Etalons primaires, secondaires et pratiques.
            II. Technique des oscillateurs à quartz, comment les fabriquer et les régler.
Technologie des oscillateurs à quartz.
III. Opérations arithmétiques sur les fréquences. Structure de circuits. Utilisation du contenu harmonique des formes d’ondes logiques.
            IV. Boucles d’asservissement de phase (PLL) (Phase Lock Loop) de rapport 1 et n.
Technologie des boucles d’asservissement.
            V. Comparaison des fréquences, multiplicateurs d’erreur.
            VI. Principes généraux de la synthèse des fréquences.
            Technologie des synthétiseurs.
            Possibilités instrumentales du synthétiseur de fréquence itératif.
VII. Fréquencemètres numériques. Directs – extrapolés vers les HF – réciproques – calculateurs. Fréquencemètre actif.
Technologie des fréquencemètres.

    6. David W. Allan
David W. Allan was born in Mapleton, Utah on September 25, 1936. He received the B.S. and M.S. degrees in physics from Brigham Young Univer­sity, Provo, Utah and from the University of Colorado, respectively. From 1960 until 1992 he worked at the U.S. National Institute of Standards and Technology (NIST), formerly the National Bureau of Standards (NBS). His work with time and frequency research, development and generation has been with colleagues throughout the U.S. as well as in many other coun­tries. In cooperation with several colleagues, his principal contributions have been: 1) development of internationally adopted methods of charac­terizing the performance of clocks, oscillators and time and frequency distribution systems — known as the Allan variance, the Modified Allan variance and the Time variance; 2) development of a time-scale algorithm technique which combines clock readings for optimum and robust perfor­mance of the output — being better than the best clock in the ensemble and which has been used for more than 28 years to generate official time from NBS/NIST; 3) development of the dual-mixer time difference technique, which allows clock measurements at the sub-picosecond level; 4) development of the GPS common-view time transfer technique, which is used to transfer clock times from around the world to the International Bureau of Weights and Measures for the generation of International Atomic Time and UTC, and for the comparison of the frequencies of the best primary standards in the world, and which provides a major benefit to the timing for NASA Jet Propulsion Laboratory's (JPL's) Deep Space tracking Network; 5) development of improved timing in support of the measure­ments of millisecond pulsars and the discovery, in this regard, of a random-walk effect of the total electron content in the galactic interstellar medium; 6) the development of a method of separating out the various error compo­nents causing inaccuracies in the Global Positioning System (GPS) perfor­mance; 7) the measurement of the relativistic Sagnac effect for the rotating Earth using GPS to transport time around the world; and 8) the invention of techniques (algorithms and measurement procedures) which allow a clock or set of clocks to always be correct; a patent associated therewith was later licensed by Hewlett-Packard and formed the basis of the HP SmartClock technology.
Since retiring from NIST, Dave has developed a method of defeating the degradation (Selective Availability) on the GPS for timing purposes. Most recently, he led an R&D effort which has the potential of real-time satellite orbit determination at the centimeter level.
He has published well over a hundred papers, has contributed chapters in several books, chaired several international timing committees, organized several tutorials and seminars, and participated on several other commit­tees — including being the U.S. representative from NBS/NIST for two decades on the international Consultative Committee for the Definition of the Second. His greatest satisfaction is that his work is used and referenced  often — hopefully for the benefit of a better world.