La plupart des tirages de loterie utilisent l’un de deux types de machines. Une machine à air fait tourbillonner des boules légères et creuses dans une chambre transparente et laisse l’air en emporter une dans un tube. Une machine à gravité brasse des boules pleines, plus lourdes, avec des pales, jusqu’à ce que l’une d’elles tombe. Les tombolas et le bingo utilisent des cages métalliques tournées à la main, et les jeux à chiffres tirent dans une série distincte de boules numérotées de 0 à 9 pour chaque chiffre. La machine n’est que la moitié d’un tirage équitable ; le reste repose sur des boules appariées, des tirages d’essai et des témoins indépendants.
Les machines à air
Une machine à air est une sphère ou un tambour transparent posé sur une soufflerie. Un flux d’air maintient les boules en vol ; elles rebondissent contre les parois et entre elles, si bien qu’aucune ne reste longtemps au même endroit. Les boules sont légères et creuses, un peu comme des balles de tennis de table, ce qui permet à l’air de les soulever.
Pour choisir un numéro, une valve s’ouvre sur un tube en haut de la chambre. L’air qui monte, ou l’aspiration du tube, attrape la boule qui passe à ce moment devant l’ouverture et l’emporte jusqu’à une rampe où la caméra peut la lire. Les boules continuent d’être brassées, et la suivante est choisie de la même façon. Comme les boules sont toujours en mouvement et que le point de prise est fixe, la boule qui sortira ensuite dépend de milliers de minuscules collisions que personne ne peut prévoir.
Les tambours à gravité
Une machine à gravité repose sur la rotation et la pesanteur plutôt que sur l’air. Les boules se trouvent dans un tambour ou une chambre transparente, et des pales ou des bras mélangeurs en rotation, tournant souvent en sens inverse, les culbutent sans cesse. Au moment du tirage, une trappe ou une ouverture laisse tomber une seule boule dans un couloir, ou un mécanisme en soulève une, et elle roule jusqu’à l’affichage.
Les machines à gravité utilisent des boules pleines, plus lourdes, traditionnellement en caoutchouc, qui roulent plutôt qu’elles ne volent. Le Powerball en est un exemple. En septembre 2020, il a annoncé de nouvelles machines pour ses tirages au studio de la Florida Lottery, à Tallahassee : la Halogen II, qu’il a présentée comme une version améliorée des machines à gravité déjà utilisées. Au même moment, les boules officielles sont passées du caoutchouc dur à la mousse pleine.
Les cages métalliques des tombolas et du bingo
Le type de machine de tirage le plus simple est une cage métallique tournée à la main. Un cylindre ou une sphère grillagée contient les boules ou les jetons et tourne sur un axe à l’aide d’une manivelle. Chaque tour brasse le contenu. Pour tirer, l’animateur arrête de tourner et soit ouvre une petite trappe pour qu’une boule roule dans un plateau, soit plonge la main pour en prendre une. Salles de bingo, kermesses, tombolas d’école et tirages de clubs utilisent ce genre de cage parce qu’elle est simple, transportable et facile à surveiller par toute l’assistance. Les tambours de tombola fonctionnent de la même façon, avec des billets pliés à la place des boules.
Les machines des jeux à chiffres
Dans un jeu à chiffres comme le Pick 3, le Pick 4 ou le 4D, le numéro gagnant est une suite de chiffres, chacun de 0 à 9. Une machine de loto ne peut pas le tirer, car une boule sortie ne peut pas ressortir. Un jeu à chiffres tiré avec des boules utilise donc une chambre par chiffre, chacune avec sa propre série de boules numérotées de 0 à 9, et tire une boule dans chacune. C’est pourquoi 7-7-7 est possible, et pourquoi l’ordre des chiffres compte.
La Texas Lottery, par exemple, indique que sa machine de tirage du Daily 4 utilise quatre séries de boules distinctes, une pour chacun des quatre numéros gagnants, et que chaque série est testée dans sa propre chambre de la machine.
Les boules
Une machine ne peut être équitable que si ses boules sont identiques en tout, sauf le numéro. Les boules de loterie sont fabriquées en séries appariées, et chaque boule est pesée et mesurée, car une boule plus lourde ou plus grosse pourrait se comporter différemment. Les machines à air ont besoin de boules légères et creuses, généralement en plastique ; les machines à gravité utilisent des boules pleines, en caoutchouc ou en mousse.
La Texas Lottery publie ses tolérances. Le Lotto Texas utilise des boules en caoutchouc naturel, qui doivent chacune peser à 1 gramme près le poids moyen de leur série. Les autres jeux utilisent des boules de type tennis de table, avec une tolérance de 0,095 gramme. Un cabinet d’expertise comptable indépendant surveille la pesée.
Les loteries disposent aussi de plusieurs machines et de plusieurs séries de boules, et les font tourner pour qu’aucune machine ni aucune série ne soit toujours utilisée. La Florida Lottery indique disposer de trois machines et de six séries de boules pour chacun de ses jeux de tirage, et choisit au hasard la machine et la série juste avant chaque tirage. La Texas Lottery fait tourner ses machines chaque mois selon un calendrier établi.
Comment les tirages restent équitables
Les grandes loteries entourent la machine de procédures, pour que personne ne puisse influencer un tirage sans être découvert. Les détails varient, mais les mêmes garanties reviennent sans cesse :
- Des témoins indépendants. Un auditeur d’un cabinet comptable externe assiste au tirage et certifie le résultat. Le Powerball indique que ses numéros officiels sont enregistrés sous l’observation d’un cabinet comptable indépendant.
- Un choix aléatoire du matériel. La machine et la série de boules sont choisies au hasard peu avant le tirage, si bien que personne ne sait à l’avance lesquelles seront utilisées.
- Une pesée avant et après. La Florida Lottery pèse ses séries de boules avant et après chaque tirage pour vérifier que personne n’y a touché.
- Des tirages d’essai. Des tirages non officiels, avant le tirage en direct, vérifient que la machine et les boules se comportent de manière aléatoire. La Texas Lottery effectue au moins six tests préalables avant chaque tirage du Lotto Texas. Si une boule sort six fois, toute la série est rejetée et remplacée par la série de réserve.
- Un stockage sous scellés. Entre les tirages, machines et boules sont mises sous clé. La Texas Lottery les conserve dans une salle sécurisée de son studio de tirage, appose un scellé numéroté et inviolable sur la porte du studio quand personne n’y est, et filme chaque étape d’un tirage. Le studio de tirage et la chambre forte du matériel de la Florida Lottery se trouvent au sous-sol de son siège, sous vidéosurveillance 24 heures sur 24.
- Des statistiques. Les résultats sont contrôlés dans la durée pour repérer tout ce qui ne serait pas aléatoire. Au Texas, un statisticien indépendant examine le poids des boules, les résultats des tests préalables et les résultats officiels.
- Des portes ouvertes. Les loteries de Floride et du Texas indiquent toutes deux que leurs tirages sont ouverts au public.
Machines et générateurs de nombres aléatoires
Toutes les loteries n’utilisent pas des boules. Certains tirages sont effectués par ordinateur, à l’aide d’un générateur de nombres aléatoires testé et certifié. Le Lotto America, par exemple, est passé en avril 2023 des boules numérotées et des machines mécaniques à un système de tirage numérique. L’annonce le décrit comme une machine autonome, qui n’est connectée à aucun réseau, testée et certifiée par un laboratoire indépendant d’essais de jeux, avec un auditeur d’un cabinet indépendant qui supervise chaque tirage. Les deux méthodes peuvent être tout aussi aléatoires si elles sont bien conçues et contrôlées. Les boules ont un avantage : tout le monde peut voir le tirage se dérouler.
123LuckyNumber fait les deux. Vos numéros proviennent du générateur aléatoire cryptographiquement sûr de votre navigateur, puis une machine 3D les montre qui sortent. La physique ne choisit pas les numéros, car une simulation ne peut pas être prouvée équitable ; la page Comment fonctionne un tirage explique pourquoi. Pour voir quelle est vraiment la probabilité d’un jackpot, lisez le comparatif des probabilités de gain.
Les quatre machines du site
Les machines de 123LuckyNumber sont des créations originales, et non des copies de machines d’un fabricant. Chaque loterie s’ouvre sur l’une d’elles, et vous pouvez en changer avec le bouton Machine. L’apparence ne change jamais les probabilités.
- Sphère à air : l’air fait voler des boules légères dans une sphère transparente jusqu’à ce que l’une d’elles soit aspirée.
- Tambour à gravité : un tambour en rotation brasse les boules et les libère une à une.
- Cage métallique : une cage tournée à la main pour les tombolas et les tirages personnalisés, utilisée pour le tirage au sort de numéros.
- Machine à chiffres : une rangée de petites chambres qui tirent chacune un chiffre de 0 à 9, pour des jeux comme le Pick 3 et le 4D.