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Le projet : « L’évolution de l'enregistrement sonore »
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Elle reste avec le matériel
La veille
technologique
L’enregistrement
sonore ?
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Le projet : « L’évolution de l'enregistrement sonore »
I. La naissance d’un produit :
Selon Pichevin «l'apparition des supports enregistrables correspond au besoin de l'homme de conserver sa mémoire,
les paroles, les chants et de manière générale tout ce qui constitue son histoire et son vécu propre». Au départ
l'utilisation première était dédiée à l’enregistrement de langues et de bruits d’animaux afin de les étudier. Mais
parallèlement aux utilisations scientifiques, les supports enregistrables se sont développés vers un instrument de
divertissement avec l’enregistrement de chansons. De cette manière, les supports musicaux se sont rapidement
démocratisés.
« En étudiant l'évolution de ces supports avec d’une part la technologie de la bande magnétique et de
l’autre la technologie du disque, on comprendra facilement comment on en est arrivé à ce que nous
connaissons aujourd'hui. »
II. Début de l’industrie : le phonographe
Les toutes premières tentatives d’enregistrement ont commencé dès 1807 avec le savant anglais Thomas Young qui
transmit la vibration d'un diapason à la surface d'un cylindre rotatif enduit de noir de fumée. Plus tard, Léon Scott de
Martinville le typographe français eut l’idée de remplacer le diapason par un cornet muni d'une membrane à laquelle il
avait fixé l'aiguille. Il put suivre sur le cylindre noirci la reproduction de sa propre voix. C'est ainsi qu'il réussit à
enregistrer le son sur la surface d'un cylindre noir. Le grand problème était de restituer le son que l’on avait enregistré.
En 1877, Charles Cros savant et poète français déposa une enveloppe à l'Académie des Sciences à Paris contenant
la description d'un appareil destiné à enregistrer et reproduire les sons sur le principe de la gravure latérale. Avant que
le mécanisme décrit puisse être construit et présenté au grand public, l'Américain Thomas Alva Edison mis au point ce
système quelques mois plus tard et présenta le phonographe. Ce fût la première véritable révolution pour ce qui va
devenir par la suite l’industrie de la musique.
L’utilisation du phonographe était très simple, on parlait ou jouait dans un cornet muni d'une membrane souple
comportant une aiguille. Les ondes acoustiques faisaient vibrer la membrane et l'aiguille traçait sur la surface d'un
cylindre rotatif revêtu d'une feuille d'étain, un sillon de profondeur inégale. La vitesse de rotation avoisinait les 60 tours
par minute. Lorsque l’on faisait tourner le cylindre pour lire l'enregistrement, l'aiguille se déplaçait dans le sillon en
suivant ce qui était gravé, elle faisait ainsi vibrer la membrane, dont les vibrations étaient ensuite transmises à l'air.
Bien que la conception d’origine du phonographe d'Edison était loin de la perfection, l'invention suscita un vif intérêt et
l'appareil se répandit vite dans le monde entier. Edison, après avoir assuré la protection de son invention en 1878,
abandonna ce projet pour se consacrer à une autre invention qui allait révolutionner le monde: l'ampoule à
incandescence.
Photo : Esquisse du phonographe à partir
du brevet de Thomas Edison N°9282
Photo : Le phonographe d'Edison
Source: Bibliothèque nationale du Canada
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L’invention d’Edison fût très bien accueillie malgré quelques désavantages importants. En 1888, Edison les corrigea et
malgré des problèmes subsistants, le phonographe perfectionné se répandit à travers le monde et fut couronné de
succès auprès du grand public.
Parallèlement, Chichester Bell et Charles Sumner Tainter étaient en train de mettre au point un appareil pour
améliorer le phonographe. Ils créèrent le graphophone en 1885. Cependant l'enregistrement sonore ne fût réellement
une forme de divertissement accompagné par un réel succès commercial avec l'arrivée d'Emile Berliner et de son
gramophone.
Photo : Le graphophone
Source : Bibliothèque
nationale du Canada
III. L'enregistrement sur bande magnétique
Inventé fin XIX° siècle par Poulsen (1898), l'enregistrement magnétique ne
progressa réellement qu'à partir de 1928 en Allemagne, avec une bande de papier
recouverte de particules de métal. En 1935, BASF et AEG Telefunken créèrent la
bande magnétique plastique et le Magnétophone. Cette machine permettait
d'enregistrer le son et de le reproduire aussitôt. A cette époque, veille de la
seconde guerre mondiale, le monde n'était pas informé de l'existence du
magnétophone. C’est pendant la guerre, lorsque l’on pouvait entendre un discours
d'Hitler sur une radio à Brême et sur une autre radio à Munich un quart d'heure
plus tard que le monde comprit l’importance de cette nouvelle invention.
Photo : Ruban magnétique
Source : Collectionneurs de
disques français
IV. Le magnétophone
Après la guerre et sur le modèle du Magnétophone allemand, la société
californienne Ampex produisit des magnétophones à bandes qui se vendirent
dans le monde entier. Les avantages de la bande magnétique étaient nets.
Avant l’utilisation du magnétophone c'est-à-dire avant 1950, l’enregistrement et
la gravure de la maquette d'un album était faite en une seule prise, donc avec la
pression de ne pas avoir droit à l’erreur. L’arrivée de la bande magnétique permit
d'enregistrer les morceaux séparément et de recommencer les prises de son si
nécessaire. C'était par découpage et collage des meilleures séquences que l'on
préparait la bande qui était gravée sur la maquette.
Le magnétophone est transportable. Il permet de faire des enregistrements en
extérieur, enregistrer des bruits, des concerts en public et dans des lieux réputés
insolites. La copie est aussi un avantage certain, bien que les éditeurs n'en
soient pas convaincus ! La copie illicite est tellement prospère que des taxes
sont imposées sur la vente de bandes vierges pour être reversées sous forme de
droits d'auteur.
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Photo : Le magnétophone
Source : Collectionneurs de
disques français
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V. La cassette
Peu après arriva la cassette à bande magnétique,
qui fonctionnait grâce à l'électromagnétisme. Pour
enregistrer, on envoyait un courant électrique qui
produisait un champ magnétique sur la bande.
Pour lire la cassette, il suffisait de faire l'inverse.
La cassette audio fût inventée en 1961 par Philips
et commercialisée en 1964. La cassette offrait une
bonne qualité de son et était effaçable et réenregistrable. Ce support bon marché connait
rapidement les faveurs du grand public. Le succès
de la cassette était dû en grande partie à sa
maniabilité: la petite boîte de plastique évitait de
manipuler directement la bande.
Photo : La cassette
Source : Collectionneurs de disques français
La cassette atteignit son apogée dans les années 70 grâce à l'amélioration de la qualité des bandes et les systèmes
employant la cassette se multiplièrent: lecteurs pour voiture, système portable en 1980, miniaturisé jusqu'au Baladeur,
mais aussi répondeur téléphonique, dictaphone, stockage de données informatiques.
La cassette a toutefois provoqué un premier choc dans l’industrie musicale car elle permettait de reproduire les
albums soi-même et d’enregistrer facilement tout type de chanson. C’est ainsi qu’est apparu le piratage.
VI. Les premiers magnétophones numériques
Dès les années 50, Les Bell Telephone Laboratories travaillaient sur les technologies numériques. En 1960, la bande
magnétique était utilisée pour les données scientifiques et surtout pour l'image vidéo. En 1970, naissaient des
systèmes très onéreux mais la plupart des studios d'enregistrement s'en équipèrent tout de même. C'est Sony, en
1981, qui mis sur le marché un premier système peu cher. Le convertisseur PCM-F1 utilisait une cassette vidéo (VCR
ou Video Cassette Recorder) sur laquelle il codait uniquement du son.
En 1970 apparut la digitalisation et la DAT (Digital Audio Tape) vit le jour. C'était une cassette sur laquelle on
enregistrait des données binaires, caractérisées par un creux ou un plein. Elle offrait une meilleure qualité de son,
mais elle n'était pas effaçable. Ainsi elle ne remplaça pas la cassette audio mais était surtout utilisée pour le stockage
informatique. Parallèlement à la technologie de la bande magnétique, celle du disque a également fait des progrès
spectaculaires, tant bien qu’elle a fini par marginaliser l’utilisation de la cassette vers la fin du siècle.
VII. Le disque
En 1888, Émile Berliner déposa un brevet pour le gramophone
qui était une machine à disque de zinc utilisant les principes
décrits par Charles Cros (cf le phonographe). Ce système utilisait
un disque plat sur lequel le son était gravé en une spirale. Même
si le son était de moins bonne qualité que le phonographe, le
disque était plus facilement reproductible ce qui lui conférait un
avantage économique non négligeable. Berliner travaillait sur
l'amélioration de la qualité de ses enregistrements, au point que
son gramophone vint concurrencer puis écarter le phonographe
d'Edison.
C'est surtout la musique qui profita de cette invention, dès le
début du 20ème siècle puisque après l'amélioration de la qualité
de reproduction du gramophone, le disque devint un standard.
Sa duplication était plus simple et coûtait moins cher que celle du
cylindre d'Edison. En 1920, le phonographe fût complètement
évincé du marché.
Photo : Gramophone de Berliner
Source : Bibliothèque nationale du Canada
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VIII. Le 33 Tours LP, le 45 Tours, la stéréophonie
Photo : Le vinyle
Source: Collectionneurs de disques
français
C'est indirectement que l'industrie
du disque a connu son second âge
d'or. Après la deuxième guerre
mondiale, la naissance de la
télévision a volé aux ondes radio
leurs programmes en y ajoutant
l'image. Les émissions de radio se
sont donc rabattues sur la musique,
qu'elles diffusaient 24 heures sur
24, lui assurant une forte promotion
à l'aide de Top 40 ...
En 1948, l’apparition du disque
microsillon 33 tours LP (long play)
par CBS a permis réellement au
marché du disque de retrouver sa
prospérité perdue depuis la guerre.
Cette innovation a été responsable
d’une nouvelle guerre commerciale puisqu’elle a permis d’allonger la durée d’audition des disques présents sur le
marché. En effet, plutôt que d’être toujours limités à deux chansons par disque, les auteurs/compositeurs, éditeurs et
producteurs pouvaient emmagasiner jusqu’à 12 chansons sur le microsillon soit 20 minutes de musique, augmentant
ainsi leurs revenus potentiels. C’est ainsi que le Vinyle devint le support universel comme matériel d’enregistrement.
En 1949, la RCA Victor introduisit sur le marché un plus petit disque le microsillon 45 tours. Il fonctionnait comme le
LP, mais ne contenait que quelques minutes de musique. C'est pourquoi il devint le support favori pour les
enregistrements d'une seule chanson.
Photo : Le CD Audio
Source: Collectionneurs de disques
français
IX. Les disques numériques
Les années 70 voient de nombreuses tentatives essayant de promouvoir la
quadriphonie. Mais les offres étaient incompatibles entres-elles et avec les
standards du marché il faudra le renfort des technologies numériques pour
enfin détrôner le Vinyle.
Le Disque Compact Audionumérique apparaît en 1983 sur le marché.
L'enregistrement numérique a déjà fait ses premières armes avec la bande
magnétique. Depuis 1978 en Hollande, Philips développait le système
Laservision destiné à lire un signal vidéo numérique enregistré sur un disque,
grâce à la réflexion d'un rayon laser. A partir du Laservision, et aidé par le
Japonais Sony, Philips mis au point le disque compact de 12 cm de diamètre
(1 h 14 min de musique maximum) qui fût adopté comme le nouveau standard
international.
Commercialisé en Europe en 1983, il n'a véritablement percé qu'en 1986. Le disque compact est une technique de
stockage par sillons. Il s'agit de faire tourner le disque sur lui-même pendant qu'on grave un sillon de l'extérieur vers
l'intérieur. Mais contrairement au disque de vinyle gravé directement, on veut ici creuser une très mince spirale dans
une couche réflective. De la même manière, alors qu'on lit le vinyle avec une aiguille qui suit le sillon, c'est un laser qui
balaie le disque compact et qui sera réfléchi vers un photo-détecteur.
Les données sont enregistrées dans un CD par code binaire. En effet, pour un code 1, le laser d'écriture crée une
cuvette; pour un 0, il n'est pas émis. Parallèlement, s'il y a une cuvette à la lecture, c'est 1 qui est transmis au
processeur; si au contraire le laser est réfléchi, c'est 0. Le convertisseur annexé pourra ensuite convertir les données
binaires en texte, en sons, en images, etc.
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Le disque compact doit sa grande popularité à plusieurs avantages que ses ancêtres n'offraient pas, dont la plupart
ont été rendus possibles grâce à la digitalisation. En effet, il permet une meilleure précision et une plus grande clarté,
puisqu'il est plus détaillé que les anciens systèmes analogiques. Grâce à ces avantages, il est utilisé dans de
nombreux domaines. Il comporte des applications domestiques, commerciales, industrielles et scientifiques.
Les compagnies de disques l'utilisent pour les enregistrements finaux. En effet, le CD offre une meilleure qualité de
son. Il est beaucoup plus fiable que ses compétiteurs, car rien ne peut être effacé ou modifié, étant donné que les
sillons creusés ne peuvent être remplis. Ainsi on peut garantir au consommateur une version intégrale et à l'artiste une
protection contre les modifications.
Cependant tout comme la cassette, il est aujourd’hui possible de copier de la musique sur des CD grâce à la
démocratisation des graveurs de CD et au faible coût des supports vierges. On assiste depuis une dizaine d’années à
la prolifération de vente illégale de copies et d’un phénomène massif de piratage.
En 1996 est apparu le DVD (Digital Versatile Disc) qui s'annonce actuellement comme un remplaçant potentiel du CD.
Si la technologie reste identique, la capacité de stockage change. En effet un seul DVD peut contenir l'équivalent de
25 disques musicaux. Véritable succès, le DVD audio semble être le support du futur pour l’industrie musicale. De
plus, les DVD réinscriptibles permettant l’enregistrement à volonté commencent à envahir le marché et devrait
contribuer rapidement à la mort de la cassette.
Photo : Le mini CD de Sony
Source : Sony France
X. Le mini CD (MD)
Dans un souci de miniaturisation des supports, Sony a inventé en 1992 le MD
(Mini Disc). Le son du mini-CD est identique à celui du CD normal, la grosse
différence réside dans le fait qu'on peut enregistrer soi-même des mini-CD à
l’aide de mini-CD vierges. Les signaux sonores peuvent s'accompagner
d'indications assez sophistiquées, renseignant sur le titre qui est lu, donnant
des indications précises et claires sur le contenu global du mini-CD.
Par rapport au CD de 1982, le mini-CD de Sony est plus petit, il mesure 6,4
cm de diamètre et surtout, peut enregistrer des durées comparables à ce que
permettent les cassettes (jusqu'à 75 minutes de musique). Sa petite taille a
été rendue possible grâce à un système de réduction de données utilisant les
principes psycho-acoustiques pour éliminer l'information normalement non
entendue par l'auditeur.
Sony a estimé à tort que le lancement du mini-CD correspondait à la mort de
la cassette. Mais le Mini Disc n'a pas été aussi populaire qu'on le croyait. En effet, les Mini Disc ne peuvent être lus
que par leurs propres lecteurs et gravés que par leurs propres graveurs, développés aussi par Sony ce qui a limité le
marché.
Mais la technique utilisée dans le mini-CD pour réduire la taille des fichiers va être très utile pour ce que l’on peut
appeler la seconde révolution de l’industrie de la musique (après l’apparition du phonographe). En effet, la fin du
20ème siècle marque le début de l’ère du numérique. L’industrie de la musique ne va pas y échapper, bien au
contraire, c’est l’industrie qui a connu le plus de changements avec l’arrivée d’internet. Le problème des morceaux de
musique était leur taille importante ce qui rendait l’échange par voie informatique difficile. Il a fallu trouver une solution,
c’est ainsi qu’est apparu un nouveau format de fichiers musicaux, le MP3.
XI. Un nouveau format : le numérique (MP3)
En 1987, un nouveau format de compression audio est inventé et apparaît sur le marché. Le MP3 (Mpeg-1 Audio
Layer 3) permet d’atteindre un taux de compression important des fichiers son sans pour autant altérer la qualité
sonore. Cette invention est l’œuvre de Thomson Multimedia ainsi que du Fraunhofer Institue of Technology. La
différence entre le son d’un CD et celui compressé en MP3 est inaudible alors que la différence entre les tailles des
fichiers est très importante. En effet, le MP3 permet de diviser par douze la taille d’un fichier audio classique. Grâce à
cette compression du son vous pouvez faire tenir sur un CD plus de 24 heures de musique soit 12 albums au lieu de
75 minutes et 1 album. Par exemple une chanson non compressée (en format WAV) de 4 minutes qualité CD atteint
facilement les 50 Mo. Une fois compressé au format MP3 la chanson sera réduite à seulement 4 Mo sans avoir pour
autant perdue en qualité sonore.
Un autre avantage de la compression audio c'est le téléchargement. C’est pour cette raison que cette nouvelle
technologie est très controversée. Le format MP3 a rendu possible le téléchargement de chansons en qualité CD. En
effet quand un titre MP3 est téléchargé en 15 minutes, le même titre non compressé met plus de 1Heure 30 à
télécharger et ce pour une même qualité sonore. C’est à la fois ce qui fait la force du MP3 mais aussi ce qui le met
dans la ligne de mire des industriels du secteur car n'importe qui peut télécharger gratuitement le dernier CD 1 titre à
la mode sans payer de droits d'auteur ce qui représente un manque à gagner énorme.
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