Je collectionne les calculatrices depuis de nombreuses années et en suis régulièrement les développements et les nouveautés. Depuis quelques années de nouveaux modèles sont apparues en France : des calculatrices programmables en Python. Parlons calculatrice Python :
La loi française
Depuis 2012, plusieurs réformes de l’enseignement des mathématiques aux collèges et lycées furent menés par les gouvernements Sarkozy et Macron : elles ont rendu l’enseignement de l’algorithmique et la programmation obligatoire et évaluable au baccalauréat.
Au collège, les élèves apprendront l’algorithmique grâce à de la programmation graphique : une des méthodes proposées est le langage Scratch (https://scratch.mit.edu/) créé par une équipe du MIT. L’avantage de Scratch c’est que l’on peut s’en servir via un navigateur web avec HTML5 et Javascript ; de plus il permet la création d’histoires interactives, de dessins animés, de jeux, de compositions musicales, de simulations numériques et permet de les partager facilement sur le Web…
Au lycée, dès la classe de seconde, l’apprentissage de l’algorithmique passe par l’apprentissage d’un langage textuel. Plusieurs langages sont proposés dans la circulaire de 2017 mais il semble, aujourd’hui, que Python s’impose petit à petit dans les lycées. Dès lors les principaux fabricants de calculatrices ont proposé des outils adaptés : calculatrices, simulateurs et périphériques associés.
Les calculatrices
Trois marques proposent des calculatrices programmables en Python : Numworks, Texas Instrument et Casio avec deux modèles. Selon un benchmark Python disponible sur le site TI-Planet, le classement en fonction de la performance est :
Numworks
Casio Graph 90+E
Casio Graph 35+E II
TI-83 Premium CE Edition Python
Ce benchmark a été effectué avant la sortie des Texas Instrument TI-Nspire™ CX II et TI-Nspire™ CX II CAS qui sont compatibles Python.
Numworks
Cette société française fondée par Romain Goyet est la première à proposer une calculatrice programmable en Python à l’été 2017 (https://www.numworks.com/fr/). Elle est conforme au programme du lycée et possède le mode examen conformément à la loi française. Le hardware est sous licence libre : les schémas et les plans sont disponibles en téléchargement sur le site web. Le code est sous licence open-source Creative Commons BY-NC-SA.
Sur le plan de l’esthétique, la calculatrice est sobre et belle à regarder. A l’usage, l’écran est beau et pratique, les couleurs ressortent bien. Cependant si la luminosité ambiante n’est pas parfaite ou qu’il y a des reflets alors certains petits caractères des touches ressortent mal.
La version de Python choisie est un MicroPython 1.11 (compatible avec Python 3.4) recompilable et reconfigurable par les utilisateurs avertis. Très légère, à peine 167g, elle est équipée d’un processeur 32bits ARMv7 cadencé à 216MHz, de 8Mo de ROM ainsi que de 256Ko de mémoire vive. L’écran de 320x240 pixels permet d’afficher 262144 couleurs. Un simulateur écrit en javascript est disponible sur le site https://www.numworks.com/fr/simulateur/ afin de l’essayer avant de décider de l’acheter ou non. Des applications pour les téléphones portables sont aussi disponibles pour les 2 OS majoritaires :
Par défaut il n’y a que les modules suivants de disponible :
math : qui propose toutes les fonctions courantes sur les nombres flottants
cmath : qui propose toutes les fonctions courantes sur les nombres complexes
random : les générateurs de nombres aléatoires
turtle : la tortue qui permet de faire du dessin (comme dans le langage LOGO)
kandinsky : contient les fonctions basiques de manipulation des pixels graphiques
Les entiers longs sont supportés par l’interpréteur ce qui peut permettre de faire des exercices sur des grands nombres premiers ou sur des clés de chiffrement.
Texas Instrument
Texas Instrument s’est aussi adapté au nouveau programme français. Trois possibilités s’offrent aux utilisateurs depuis la rentrée 2019 : la TI83 CE Edition Python ou un adaptateur externe qui apporte Python à une TI 83 CE standard. A la rentrée 2020, de nouvelles versions de TI-Nspire™ CX II-T et TI-Nspire™ CX II-T CAS devraient être disponible avec une application de programmation Python.
L’esthétique est au rendez-vous ; les touches sont bien lisibles mais je regrette que certaines fonctions de calcul ne soient pas immédiatement disponibles via les touches (comme sin, cos, tan). Les couleurs de l’écran sont agréables et, par défaut, en mode édition Python, les couleurs sont similaires à ce que propose bon nombre d’outils PC. Les textes sur le clavier sont en français contrairement à Numworks ou Casio qui ont fait le choix de l’anglais par défaut.
Le processeur de la TI83 CE Edition Python serait toujours un eZ80 8bits à 48 MHz si l’on en croit le site TI-planet (https://tiplanet.org/forum/viewtopic.php?t=22781). La calculatrice a 154Ko de mémoire vive pour 3Mo de ROM. Son écran couleur de 320x240 pixels permet l’affichage de 65000 couleurs.
Tout comme la calculatrice de Numworks, les entiers longs sont supportés dans l’interpréteur Python permettant ainsi de faire des exercices sur des grands nombres premiers ou sur des clés de chiffrement.
Pour les TI-Nspire™ CX II-T nous manquons d’informations sur les caractéristiques matérielles : la version TI-Nspire™ CX II avait un ARM9 cadencé à 396MHz. Ce que l’on sait c’est qu’elle a 90Mo de stockage et 54Mo de fonctionnement. L’écran a une dimension de 320x240 points avec des couleurs sur 16 bits. Son gros avantage est le clavier alphanumérique qui facilitera la création de programme. Cependant le choix du tri alphabétique pour le clavier est malheureux : une version qwerty ou azerty aurait été moins déroutant.
Casio Graph 90+E
Cette calculatrice est sortie en avril 2017 mais la version Python est disponible depuis la rentrée 2018. Equipé d’un processeur Renesas SH4-A à 117.96 MHz, de 16Mo de ROM mais de seulement 60Ko pour l’utilisateur. Son écran a 396×224 pixels pour 65000 couleurs. En plus de Python, un SDK PrizmSDK permet de développer des add-ins C/C++.
Casio propose un émulateur sous Windows ou Mac OS : https://www.casio-education.fr/products/fx-cg-manager-plus. Elle pèse 272g.
Casio Graph 35+E II Python intégré
Disponible depuis la rentrée 2019, cette version noir et blanc de 190g dispose d’un écran de 128x64 pixels. Equipée d’un processeur Renesas SH4 cadencé à 58MHz, elle dispose de 61Ko de mémoire vive ainsi que de 3Mo de ROM. C’est le modèle le plus abordable de calculatrice Python sur le marché français.
Conclusion
