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Entre 1962 et 1967, il est nommé chef du Département Recherches sur les machines électroniques, puis devient adjoint du directeur du CNET en 1968 avant d'en devenir le directeur le à la suite du départ de Louis-Joseph Libois nommé nouveau directeur général des Télécommunications.
Jacques Dondoux est le co-auteur du livre Introduction à l'informatique, structures et programmation des ordinateurs, préfacé par le ministre des P&T Robert Galley.
C’est lui qui va permettre le développement du précurseur d’Internet qu’est alors le Minitel, en imaginant le fameux « kiosque » qui rapportera de gros gains aux Télécommunications françaises.
Il conduit aussi pendant ces années la mise au point des premiers satellites français de télécommunication, et en partenariat avec les Télécommunications allemandes, de la norme GSM qui permettra plus tard l’explosion de la téléphonie mobile.
Il reste cinq ans à ce poste, protégé par le président de la République, malgré la vive opposition de son ministre de tutelle, Louis Mexandeau.
Le , la cohabitation met fin à ses fonctions et il se replie sur la présidence de l’Institut de recherches économiques et sociales sur les télécommunications (IREST) et de l’Observatoire mondial des systèmes de communication (OMSYC). Tout au long de sa carrière, il cumule ses responsabilités avec des sièges au CNES et au CNRS.
En outre, il est membre du conseil de surveillance d’Alcatel depuis 1987, et administrateur de Thomson depuis 1989.
Cet homme d’influence est aussi maire de Saint-Agrève, dans l'Ardèche, et conseiller général du canton de Saint-Agrève de 1988 à son décès en 2002. Il se présente une première fois à la députation lors des législatives de 1988, sans étiquette mais avec le soutien du Parti socialiste. Il adhère au PRG en 1996, au moment où ce parti procède aux investitures, et est investi comme candidat d’union PRG-PS.
Son frère, le conseiller d’État Philippe Dondoux, a appartenu à divers cabinets ministériels gaullistes. À l'époque maître des requêtes au Conseil d'État, il a rédigé en 1978 les conclusions du fameux arrêt « GISTI » du par lequel le Conseil d'État a affirmé le principe général du droit à mener une vie familiale normale dans le cadre du regroupement familial des travailleurs immigrés, permettant ainsi d'annuler un décret de 1977 par lequel le Gouvernement subordonnait l'entrée des conjoints et enfants de travailleurs immigrés à la promesse que ceux-ci ne tenteraient pas d'y chercher un emploi.
Réalisations
Il participe à la création des deux premiers commutateurs téléphoniques européens à programme de fonctionnement enregistré dans une mémoire électronique (prototypes SOCRATE et ARISTOTE), puis collabore à l'étude du premier commutateur téléphonique électronique de type spatial parisien (prototype PÉRICLES Michelet) ainsi qu'à celle du premier commutateur téléphonique de type temporel entièrement électronique du monde (prototypes PLATON). Dans le domaine informatique, il collabore à la conception des calculateurs RAMSES I, RAMSES II et RME XI.
