Restauration d'un Commodore Vic20 du 1983

C'est presque difficile à croire maintenant, mais il fut un temps où les ordinateurs ne faisaient pas partie de la vie quotidienne de la grande majorité des personnes. Au début des années 1980, il était cependant clair que les choses étaient sur le point de changer et que les ordinateurs personnels allaient progressivement devenir de plus en plus importants même pour les non-spécialistes. Ma maman, à l'époque enseignante de mathématiques et sciences dans un collège, s'était bien rendue compte de cela et en 1985 acheta d'occasion, pour une somme tout à fait modeste, le Commodore VIC20 visible en figure 1, avec le lecteur cassette utilisé pour sauvegarder et charger les programmes et les jeux. J'ai souvenir que le collègue (et ami) qui nous a vendu cette petite machine était venu chez nous et avait fait une petite démonstration avec un lecteur de disquettes que, ô merveille, était considérée une pièce très couteuse et professionnelle.

L'intention de ma mère était d'utiliser ce petit ordinateur en classe, en le branchant à la télévision de la "salle vidéo" de l'école. Effectivement, elle le fit, en montrant aux élèves quelques lignes de BASIC. Je pense que ce modeste VIC a été le premier ordinateur que pas mal parmi eux ont vu dans leur vie.

En 1985, j'avais 6 ans, je savais à peine lire ou écrire, mais j'ai été immédiatement sous le charme. Mon père avait écrit LOAD et RUN en évidence à l'intérieur de la couverture du manuel pour que je puisse retrouver facilement les touches à actionner pour charger un jeu depuis le lecteur cassettes.

Ce petit ordinateur a été le compagnon de mes premiers pas dans l'informatique, du 1985 au 1991, avec ses jeux et la facilité d'utilisation du BASIC très limité qui mettait à disposition. Je ne l'ai jamais vraiment oublié et, dans les vacances de NoÎl du 2016, je l'ai repris en main pour le remettre en fonction après quelques années passés dans une boîte (à l'abri de la lumière et de la poussière).

Comme l'on peut voir en figure 1, mon VIC20 se présentait en conditions esthétiques correctes, quoique très jauni. C'est un défaut très bien connu qui afflige beaucoup d'objects en plastique (ABS) datant de cette époque. Ensuite, même s'il était toujours possible de visualiser l'image sur un vieux écran monochromatique que j'ai chez moi, j'ai pu voir qu'il était très difficile de le connecter au téléviseur LCD chez mère. Pour cette raison, j'ai voulu prendre le temps de lui offrir une nouvelle jeunesse.

Dans cet article, je décris le démontage et la remise à neuf de ce petit Commodore VIC20. En particulier, je commencerai à en décrire le démontage et, ensuite, je présenterai la procédure que j'utilise pour de-jaunir le plastique. Je terminerai avec une modification de l'étage de sortie video pour avoir une sortie S-Video et le nettoyage du clavier.

La première partie de cet article a été écrite en juillet 2017. J'ai eu occasion de revenir sur l'aspect esthétique du VIC20 en 2024, pour reparer les dégâts causés par une chute. J'ai saisi donc l'occasion pour faire un point sur le procédé Retr0bright après 7 ans.

C'est très simple de démonter un Commodore VIC20. Il suffit de dévisser les trois vis qui maintiennent la coque en place. La moitié supérieure de la coque se soulève et est il faut décrocher avec beaucoup d'attention les crochets qui maintiennent ensemble les deux moitiés, sur le derrière de l'ordinateur. Ces crochets dans le VIC20 sont très fragiles et dans mon cas étaient déjà partiellement cassés (oui, celle-ci n'est pas la première fois que j'ouvre mon VIC20). Avant le remontage, j'ai donc dû trouver une façon de les reconstruire, afin d'avoir une bonne rigidité mécanique de l'ensemble fini. La figure 2 montre une vue de la machine ouverte.

Mon exemplaire a un connecteur d'alimentation avec prise DIN, similaire au Commodore 64, ce qui le fait reconnaitre comme la version "cost reduced", avec la petite carte mère visible en figure 2. C'est vraiment un système très simple, avec des toutes petites mémoires statiques qui permettent au système d'avoir un total de 5 KiB dont 3,5 sont disponible en absence de l'expansion de mémoire.

Une difficulté à laquelle il faut faire face est de retirer les badges. J'ai fait l'erreur d'en laisser un en place lors du procédé de blanchissement d'une autre machine et j'ai vu que malheureusement il y a un risque de dégradation. Pour ne pas les déformer, la technique que j'ai utilisée est de prendre une lame d'un cutter et la glisser sous le badge, dans le sens de la longueur. Cependant, comme l'on peut voir en figure 3, il est difficile de retirer l'ancienne colle qui laisse entre autre des traces jaunâtres fort désagréables. Les coques doivent être dépoussiérés et nettoyés parfaitement à l'intérieur et à l'extérieur : un lavage très approfondi est donc la première étape nécessaire.

La coque du VIC20 est en plastique, plus précisément un polymère qui s'appelle acrylonitrile butadiène styrène (ABS), thermoplastique et ayant des bonnes propriétés mécaniques. Les passionnés d'impression 3D le connaissent d'ailleurs très bien, car c'est une plastique facile à extruder et très utilisée pour les imprimantes à bas cout. Cependant, certains objets clairs en ABS (pas forcement des ordinateurs) tendent à jaunir de façon plus ou moins prononcée.

Si ce phénomène est très bien connu [1], du moins parmi les internautes il n'y a pas d'unanimité sur l'interprétation du phénomène et les raisons de ce jaunissement. La majorité de sources et les discussions sur les forums (par exemple [2]) citent l'effet du brome présent dans des composés retardateur de flamme rajoutés à l'ABS au cours de sa fabrication. Après un certain temps, le brome contenu dans ces substances ferait apparaître une couleur jaunâtre. Personnellement, je n'aime pas cette théorie, car elle n'est pas supportée par des études attentives et une étude bibliographique sérieuse : "le plastique jaunit, il a des additifs qui contiennent du brome, le brome sous forme d'élément est marron, donc le responsable est le brome." Bien entendu, répétée un nombre de fois suffisant, cette théorie simpliste est devenue l'explication acceptée par la plupart des personnes. Cette position est néanmoins explicitement critiquée en [3], qui explique de manière beaucoup plus convaincante et documentée (en citant cette fois articles de recherche publiés sur des revues internationales) que c'est plutôt le polymère lui même qui est responsable du jaunissement. Cette position va dans la même direction que la phrase d'un spécialiste de polymères, R.D. Deanin interviewé par Benj Edwards en [1] déjà en 2007 : "Ces [plastiques] tendent toutes à se décolorer et deviennent progressivement plus fragiles quand ils sont exposés aux UV et/ou à la chaleur. Ils deviennent oxydées et développent une désaturation non conjuguée qui est responsable de la couleur." Je comprends que l'accès aux revues spécialisées n'est pas donné à tout le monde et que tout le monde n'a pas une culture de chimie telle que l'auteur de [3]. En revanche, je constate que l'opinion d'un spécialiste reconnu reportée en [1] n'a pas été prise en considération et beaucoup de personnes se sont contentées de l'explication impliquant le brome.

La mauvaise nouvelle est que le jaunissement n'est pas une simple réaction réversible, mais un des effets du vieillissement du plastique qui entre autre se dégrade et devient inévitablement plus fragile. La fragilité de ma coque s'est par ailleurs déjà manifestée avec la cassure de certains crochets dont on parlera par la suite. En tout cas, il s'avère que ces effets néfastes sont accélérés par l'effet des rayons UV et la chaleur.

Ce qui est certain est que le rendu esthétique d'un ordinateur avec une coque jaunie est bien désagréable. A partir de 2007 environ, des passionnés sur des forums spécialisés se sont rendu compte que l'eau oxygéné avait un effet blanchissant sur le plastique et pouvait redonner en partie la couleur originale à un coque jauni [4]. Le souci était que des quantités importantes d'eau oxygénée (relativement concentrée, par exemple 12% ou 40 vol) sont nécessaires pour submerger les pièces à traiter. Par conséquent, des recettes de mélanges de produits plus ou moins variés ont commencé à circuler sur la toile, ayant pour but de conditionner l'eau oxygénée sous forme d'une crème. Cette forme est pratique pour l'application au pinceau et pour minimiser la consommation de produits chimiques. La recette probablement la plus connue est probablement celle de Terry Stewart (Tezza), un passionné néozélandais d'ordinateurs anciens [5]. Ces mélanges et la procédure de blanchissement sont souvent appelés Retr0bright (le nom s'écrit avec le zéro). Le plastique, une fois recouvert de cette crème, est à exposer au soleil pour que le peroxyde, oxydant très énergique, puisse faire son action aidé par les UV.

Actuellement, il n'est pas dit que le traitement à l'eau oxygénée n'endommage pas le plastique. Ce qu'on sait néanmoins est que le Retr0bright n'est pas un traitement définitif et le plastique tend à jaunir après le traitement, comme Terry Stewart reporte en [6]. Certains suggèrent parfois de peindre avec une vernis les pièces traitées pour éviter le contact avec l'oxygène et protéger des UV.

De mon côté, j'ai choisi de faire un traitement à l'eau oxygénée pour la coque de mon VIC20 pour les raisons suivantes :
1-Si les résultats ne sont pas définitifs, cela permet néanmoins de pouvoir bénéficier d'un bien meilleur rendu esthétique pendant au moins quelques années.
2-Des tests préliminaires faits sur un moniteur monochromatique ont été très probants et le plastique ne semble pas être fragilisé par le procédé plus que par le vieillissement lui même. En gros, je n'ai pas eu l'impression qu'on rende davantage fragile le plastique (déjà fragilisé par le vieillissement).
3-Le procédé peut être répété à distance de quelques années.
En revanche, je n'ai pas choisi d'appliquer un vernis car ce n'est pas du tout sûr que celui-ci préviendra le jaunissement, alors que rendra complètement inaccessible la surface à des nouveaux traitements. Il y a quelques tests qui confirment que cette technique n'est pas efficace comme pourraient le faire supposer des interprétations trop simplistes. En [7], edd_jedi écrit "Pour résumer, j'ai traité le panneau principale et le couvercle inférieur du lecteur disquettes, mais j'ai traité le couvercle du lecteur en Plakstikote pour le protéger de l'oxygène. [...] En le comparant avec la 'pièce de contrôle' [...], les deux ont jauni à nouveau exactement à la même vitesse. Le seul point est que maintenant je ne peux pas traiter à nouveau le couvercle du lecteur disquette car il est peint."

Etant plutôt méfiant des mélanges de produits chimiques et cherchant une solution plus facile à appliquer, j'ai choisi d'utiliser un produit pour traiter les cheveux (voir figure 4), déjà disponible sous la forme d'une crème épaisse et vendu dans des magasins de produits de beauté. Dans mon cas, c'était plutôt amusant de voir avec quel aplomb le propriétaire du magasin insistait à me dire que le principe actif du produit était de l'ammoniac et non pas du peroxyde d'hydrogène, alors que ce dernier est explicitement indiqué sur la bouteille... NOTE : j'ai fait un retour d'expérience en 2024.

Pour que la procédure fonctionne, il faut tout d'abord induire de crème les pièces à traiter et les exposer au soleil. Pour éviter que la crème sèche pendant le processus qui peut durer quelques heures, une solution est de recouvrir les pièces avec de la pellicule transparente. Cependant, une surveillance constante est demandée et les pièces sont à bouger pour assurer que le processus soit fait de façon uniforme sur toutes les surfaces à traiter (voir figure 6). Je n'ai pas hésité à appliquer au nouveau le produit dans les zones qui apparaissaient trop sèches. Le processus est à arrêter lorsque l'on voit que le blanchissement est terminé, en sachant qu'il ne faut pas trop insister car... le mieux est l'ennemi du bien. Pour arrêter le processus, il faut laver à la grande eau toutes les pièces à traiter, éliminer complètement la crème et bien laisser sécher avant de remonter le tout.

Une difficulté qui est apparue est que la partie arrière de la coque est tenue ensemble par des crochets en plastique. Certains ont sauté probablement il y a vingt ans, les premières fois que j'ai ouvert cet ordinateur (une fois c'était pour substituer un fusible). D'autres sont restés dans ma main lors de cette dernière intervention, comme montré en figure 7. La fragilisation de l'ABS après plus que 30 ans est bien visible sur ces détails, bien que l'intégrité de la coque n'est pas (encore) globalement compromise. Je n'ai pas eu l'impression que le procédé de blanchissement rende plus fragile le plastique ; c'était déjà le cas avant et cela est dû au temps qui passe. Comment sera cet object en 2047 ?

La solution que j'ai retenue a été de découper d'un vieux boîtier pour circuits électroniques (bien jauni lui aussi, voir figure 8) les pièces manquantes de ces crochets, les adapter avec une petite lime, et les coller. Pour rigidifier l'ensemble, j'ai suivi un conseil que j'ai reçu par Damian Peckett sur Twitter [8] et j'ai inséré dans les crochets et les supports un fil en Ni-Cr chauffé avec du courant, de façon à faire fondre le plastique et le faire pénétrer, comme l'on peut voir dans la figure 9. Le ABS est thermoplastique et donc durcit après le passage du fil. Le fil peut ensuite être coupé aisément en restant en place et en fournissant la rigidité nécessaire.

Une fois la colle bien séchée et le travail prêt, il faut reconnaître que le résultat montré en figure 10 est très bien réussi et c'est impressionnant de voir à quel point le rendu est amélioré. Même si je sais que ce résultat n'est pas permanent, c'est sans doute un coup de jeune remarquable pour un object que pour moi est une véritable machine à remonter le temps.

Deux problèmes restaient à résoudre sur l'ordinateur. Le premier était que certaines touches du clavier ne fonctionnaient pas de façon très fiable. Le deuxième était que j'utilise un moniteur monochromatique et la qualité d'image que j'obtiens avec la sortie composite était insatisfaisante, le signal couleur étant superposé avec le signal de luminance.

Pour résoudre la première difficulté, il faut démonter le clavier, chose qui n'est pas particulièrement difficile surtout si l'on ne doit pas enlever les touches. En dévissant les vis qui tiennent en place le circuit imprimé, on peut le séparer facilement du support des touches. Ce circuit imprimé est visible en figure 11. Pour le shift-lock, j'ai coupé il y a vingt ans les fils de manière à que je puisse les séparer et reconnecter avec un point de soudure à l'étain. C'est simple et efficace. Par ailleurs, c'est intéressant de remarquer que mon exemplaire a les touches fonction grises, comme pour le C64, tandis que les premiers VIC20 les avaient de couleur marron. Il est probable que Commodore en 1983, l'époque de la fabrication de ma machine, utilisait le même clavier pour le VIC20 et le C64.

Pour tout nettoyer, j'ai utilisé un peu de coton et de l'alcool ménager. Il vaut mieux éviter de toucher avec les doigts les contacts pour éviter de laisser de la graisse qui à la longue pourrait rendre les touches peu fiables. J'ai aussi nettoyé à l'alcool avec un coton-tige les parties mobiles des touches. Tout remonter n'est pas vraiment difficile, il suffit juste d'avoir un peu de patience remettre à leur place les vis sans trop les forcer (figure 12). Il ne faut pas oublier de reconnecter les fils du shift-lock.

Les fils sont gardés en place par un ruban adhésif qui montrait les signes du temps. Cet adhésif est utile pour éviter d'appliquer des contraintes trop fortes sur la partie dénudée du fil, qui finirait par casser à côté de la soudure en manipulant le clavier et le connecteur. Comme on peut le voir en figure 13, l'ai donc remplacé avec du kapton qui devrait se conserver très longtemps sans problèmes.

J'ai ensuite choisi de modifier la sortie vidéo de mon VIC20 pour obtenir les signaux de luminance et de chrominance séparés. Cette façon de fonctionner permet d'utiliser le standard S-Video pour connecter l'ordinateur à un poste de télévision moderne, sans avoir à utiliser le signal composite qui n'est pas de qualité optimale. Dans mon cas, le signal de luminance seul (qui contient les synchronismes) me permet d'obtenir une image très nette sur un moniteur monochromatique. La description de la modification est disponible en [9]. Personnellement, je déconseille de s'y atteler si l'on n'a pas un minimum d'habitude à travailler avec des circuits électroniques, car il faut couper des pistes et modifier les circuits de sortie vidéo de l'ordinateur.

Les figures 14 et 15 montrent le résultat des modifications sur ma carte. Je ne décrirais pas ces modifications (encore une fois, elles sont décrites en [9]). Il s'agit de déconnecter la sortie chrominance du VIC d'un noeud où elle est mélangée avec le signal de luminance. Ces deux signaux sont envoyés sur les pattes 4 et 5 du connecteur DIN de sortie. Pour la petite anecdote, sur mon manuel les deux sorties sont appelées "video haut", et "video bas", même si sur la carte ces deux pattes sont reliées ensemble. Dans la figure 14, on voit aussi un condensateur de 220 µF que j'ai rajouté sur l'alimentation de la puce VIC, pour réduire le bruit sur les signaux de sortie. Néanmoins, je n'ai pas vu une modification grandiose de la qualité de l'image, à vrai dire, avec ou sans ce condensateur.

La figure 16 montre un détail de mon écran monochromatique avec le signal de luminance et synchronismes seul. La netteté de l'image est incomparablement meilleure à ce que j'obtenais avant avec le signal composite. Je vais fabriquer un câble pour utiliser un téléviseur avec prise péritel, mais c'est aussi cela ce que je recherchais : j'utilise surtout ce moniteur monochromatique avec ces machines.

Le VIC20 n'est pas une machine difficile à démonter et le remontage va de même. Il faut faire attention aux crochets reconstitués qui sont fragiles en une certaine mesure, mais sinon le tout est l'opération inverse du démontage. La figure 17 montre la coque vide, dans un test d'assemblage que j'ai fait pour tester les crochets. On voit que le rendu esthétique promet d'être bien meilleur !

Les figures 17 et 18 confirment tout cela avec un ordinateur qui semble neuf.

Dans cette page j'ai décrit la restauration du Commodore VIC20 que ma famille a acheté en 1985. J'ai décrit le démontage, le nettoyage et la réparation de la coque en ABS, ainsi que la variante du procédé Retr0bright que j'ai utilisée. J'ai ensuite détaillé les modifications à la sortie vidéo pour pouvoir obtenir un signal S-Video ainsi que le nettoyage du clavier et le remontage.

Mon tout premier ordinateur a rajeuni. Est-le procédé de dé-jaunissement permanent ? Sans doute pas, la toile contient plein de témoignages qui disent qu'après quelques années la teinte jaune a tendance à revenir. Est-ce donc ce résultat à savourer dans un court moment seulement ? C'est peut-être probable, mais c'est exactement ce que j'ai l'intention de faire.

J'ai écrit les paragraphes précédents en juillet 2017. Presque sept ans plus tard, le 17 avril 2024 mon VIC20 est tombé d'un meuble où je l'avais rangé. O catastrophe ! Dans la chute, le boîtier en plastique s'est fracturé, probablement fragilisé par les 40 ans qui sont passés depuis sa fabrication. Comme visible figure 19, fort heureusement, la coque plastique s'est endommagé seulement en correspondance du port utilisateur et enregistreur à cassette. Malheureusement, le support de la touche Run Stop s'est aussi cassé et les figures 20 et 21 montrent les dégâts : la touche est inopérable. Voici le fil sur Mastodon où j'ai parlé de cette réparation.

Bien évidemment, je ne me suis pas laisse prendre par le désespoir et j'ai entrepris de réparer le mieux que j'ai pu mon VIC20. Tout d'abord j'ai voulu recoller les morceaux de la coque. En 2017, j'avais utilisé pour les réparations de la colle epoxy à deux composants. En 2024, j'ai préféré utilisé plutôt de la colle cyanoacrylate car entre temps j'ai eu des bonnes expériences avec elle pour les réparations de l'ABS. La figure 22 montre les résultats : les zones où j'ai collée sont à peine visibles et la colle a fait un excellent travail. En regardant les images agrandies, on remarque des minuscules petites fissures. Même si l'ensemble est globalement solide et la rigidité est satisfaisante, on voit encore une fois que le plastique est fatigué.

La réparation de la touche a été plus difficile. J'ai tout d'abord essayé de recoller le morceaux de la touche (le "plongeur" qui presse la gomme conductive sur les contacts). Malheureusement, l'assemblage n'était pas suffisamment solide. J'ai fabriqué moi-même mon imprimante 3D il y a quelques années et j'ai donc décidé de tenter d'imprimer la pièce à substituer. Une recherche sur Thingiverse a sorti plusieurs résultats. J'ai imprimé celui-ci [10], même si je me demande si [11] n'aurait pas été un meilleur choix. J'ai dû en fait rajuster avec une petite lime la partie qui s'enfonce dans la touche. C'est un bon test pour la qualité de l'imprimante. Dans la mienne, j'ai imprimé en PLA avec une épaisseur de couche de 0,15 mm et en imposant un temps minimum de 60  pour chaque couche. Cette deuxième astuce était utile pour éviter de déformer les parties les plus petites de la pièce pendant l'impression, en évitant de déposer du plastique avant la complète solidification de la couche précédente. La figure 23 montre le résultat.

La chute avait aussi endommagé les crochets réparés que j'avais obtenu en 2017. La réparation que j'avais faite était fonctionnelle, mais n'avait pas fonctionné parfaitement. Après quelques mois, je me suis rendu compte que certains crochets s'étaient détachés même avec les renforts obtenus avec le fil métallique. C'était donc la bonne occasion de trouver une meilleure solution. J'ai donc imprimé en 3D la pièce disponible en [12] en trois exemplaires. Je les ai installés sur mon VIC20, après avoir retiré les inserts métalliques, en les chauffant légèrement en y faisant passer du courant. Les figures 24 et 25 montrent les nouveaux crochets en place.

J'ai donc remonté le clavier (après un léger nettoyage) et fait un test fonctionnel. Après tout, j'avais regardé attentivement la carte électronique et elle semblait en excellent état, mais un problème électrique aurait aussi pû être provoqué par le choc. La figure 26 montre un simple programme en Basic qui est fait tourner, puis arrêté à l'aide de la touche Run Stop qui fonctionne maintenant à nouveau. J'ai donc remonté l'ordinateur, à nouveau en parfait état fonctionnel et (même si avec quelques petite cicatrices) à nouveau en très bon état esthétique.

Pouvoir reprendre cet article après 7 ans me permet au passage de faire un point sur le procédé Retr0bright. Celui-ci a fonctionné mais comme attendu l'ordinateur a jauni un peu. Je dirais que cela a pris environ deux ans. Néanmoins, la situation est restée clairement meilleure qu'avant. La figure 27 montre l'état de mon VIC20 après les réparation (et un leger nettoyage). C'est très difficile de rendre les nuances de couleur en photo. Néanmoins, pour donner une idée, il n'y a plus de différence entre la partie supérieure et la partie inférieure (ou intérieure de la coque). Cela est bien différent de ce qu'on peut voir figure 5, prise au début du procédé Retr0bright. Globalement, je dois dire que je n'ai pas regretté de l'avoir fait, même si je ne m'attendais pas à des miracles. Je ne pense pas que ce procédé a fragilisé outre mesure le plastique. Je crois que si l'ordinateur était tombé en juin 2017, les dégâts auraient pu être tout à fait similaires. Si l'on compare la figure 27, prise en 2024, aux figures 17 et 18, prises en 2017, on voit un ordinateur un peu jauni, mais tout à fait dans un état satisfaisant.