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enregistrement

Cet article est extrait de l'ouvrage Larousse « Dictionnaire de la musique ».

Si le rêve de l'enregistrement des sons remonte à l'Antiquité, il ne suscita que des fantaisies poétiques (Platon, Rabelais, Cyrano de Bergerac) jusqu'à ce qu'un Français, Léon Scott de Martinville, s'avisant du mouvement vibratoire des sons, construisît son phonautographe (1857) : un stylet, mis en vibration par une membrane recevant la pression acoustique, traçait l'ondulation correspondante sur une plaque de verre enduite de noir de fumée et se déplaçant régulièrement. Ce procédé, qui anticipa exactement sur le microphone et le burin de gravure, fixait une image des sons émis, mais était malheureusement impuissant à les reproduire.

Vingt ans plus tard, le 16 avril 1877, le poète français Charles Cros donna la description d'un appareil qu'il nommait paléophone : le déplacement latéral d'un burin, mis en vibration, gravait une empreinte dans la matière d'un disque en rotation. Ce disque pouvait servir à en fabriquer d'autres identiques, par galvano-plastie et pressage. Et en procédant à l'inverse de l'enregistrement, on le lisait et il engendrait des vibrations acoustiques dans un cornet amplificateur. Le principe de l'enregistrement et de la reproduction sonore sur disques était trouvé, mais il demeura dix ans à l'état d'idée, sans connaître de réalisation pratique.

La même année, l'Américain Thomas Alva Edison fit construire une machine de type analogue, dans laquelle les vibrations étaient enregistrées sur un cylindre tournant (12 août 1877). Homme avant tout pragmatique, Edison ne chercha pas à concrétiser un rêve, mais plus simplement à faciliter le travail de bureau par une machine permettant de dicter le courrier ; le cylindre y était réutilisable à volonté après lecture, puisqu'on pouvait effacer l'inscription gravée par rabotage.

Perfectionné par Bell et Tainter, le graphophone d'Edison fut la première machine parlante couramment exploitée, et le resta jusqu'au lendemain de la Grande Guerre. Il fut très utilisé comme appareil de bureau, mais son développement comme système de lecture de musique enregistrée se heurta à l'impossibilité de réaliser une duplication industrielle des cylindres : chacun devait être enregistré individuellement.

Les travaux des Français Henri Lioret, puis Charles et Émile Pathé, et des Allemands Joseph et Emile Berliner allaient développer l'idée de Charles Cros. En 1898, les frères Berliner fondèrent à Hanovre la première compagnie spécialisée dans la fabrication de disques pour gramophones tirés en séries industrielles : ce fut la Deutsche Grammophon Gesellschaft. Le succès fut foudroyant. Dès les premières années du siècle, la production annuelle se chiffra par millions de disques, pour un catalogue de plusieurs milliers de titres.

Désormais, la grande aventure était partie, les firmes éditrices de disques et les fabriques de gramophones de toutes sortes, sans cesse perfectionnés, se multiplièrent et se diversifièrent. Dès 1908, un premier enregistrement intégral de Carmen fut réalisé (en allemand, avec Emmy Destinn). En 1913, la première gravure complète d'une symphonie de Beethoven, la Cinquième, était effectuée par l'Orchestre philharmonique de Berlin, sous la direction d'Arthur Nikisch. En 1919, le pianiste Wilhelm Kempff signa son premier contrat d'enregistrement, tandis que Caruso (mort en 1921) confiait à la cire l'équivalent d'une dizaine d'heures d'enregistrement en soliste.

Vers 1926, l'application de la lampe triode permit l'invention de l'amplificateur. Le gramophone devint électrophone, et d'« acoustique », l'enregistrement, considérablement amélioré, devenait « électrique ». Ce fut une ère nouvelle qui s'ouvrait. Datèrent de cette époque de nombreux enregistrements aujourd'hui réédités dans des conditions sonores très honorables (Chaliapine, Busch, Kreisler, Mengelberg, Weingartner, Thill, Huberman, etc.). Il fallut attendre un quart de siècle pour que se produisît la nouvelle révolution, avec le microsillon et la haute-fidélité.

Le microsillon marque un âge nouveau dans la diffusion du disque auprès du public le plus large, développement qui intéresse désormais tout autant la sociologie que l'histoire de la musique : abandon de la pratique musicale au profit de l'écoute passive, énorme consommation musicale en tous lieux, accès à une vaste culture sonore, fixation de très nombreux événements acoustiques. Comme la photographie, le disque permet de constituer un « musée imaginaire » de la musique, de tous les âges et de tous les pays. En outre, par la référence toujours possible à d'autres interprétations, gravées avec la rigueur idéale (sinon toujours musicale et vivante) autorisée par la technique du montage de la bande magnétique, la virtuosité instrumentale et l'exigence du public se sont considérablement accrues sous l'effet du microsillon. Mais devant les excès de tant de stérile perfection technique, on en revient aujourd'hui à l'émotion de la pratique musicale, de l'enregistrement sur le vif et de la spontanéité de l'expression qui donnaient tout leur prix aux enregistrements et aux interprétations du passé : c'est la juste revanche de la musique sur la technique.

En un siècle d'histoire, le disque a connu un développement considérable et de multiples standards quant à son format, sa vitesse de rotation, ses procédés de gravure et de fabrication. Le prodigieux essor du disque et de la « haute-fidélité », après la Seconde Guerre mondiale, a entraîné une indispensable normalisation internationale autour du disque microsillon ; mais une nouvelle époque de l'enregistrement et de la reproduction sonores s'amorce au tournant des années 80, avec le disque « numérique » ou « audiodigital » à lecture par rayon laser, dont aucune normalisation n'a cependant encore vu le jour en raison du formidable enjeu économique que représente l'adoption de tel ou tel procédé industriel.

Le microsillon

Il a été officiellement lancé le 21 juin 1948 à New York par les laboratoires CBS, à la suite des travaux du Belge René Snepvangers et de l'Américain Peter Goldmark. Il s'est répandu aux États-Unis, puis en Europe, au début des années 50. Sa réalisation matérielle a nécessité la mise au point, entre autres, d'une matière vinylique spéciale, de texture beaucoup plus fine et plus résistante que la gomme laque employée jusqu'alors ; du même coup, l'adoption de ce matériau, l'acétochlorure de polyvinyle, a entraîné de très importantes améliorations électroacoustiques du support discographique.

Le microsillon présente les caractéristiques principales suivantes :

­ la légèreté : de l'ordre de 150 g pour un disque de 30 cm de diamètre, contre 360 g pour un disque 78 tours de mêmes dimensions ;

­ la robustesse : le microsillon est incassable, mais sa surface est néanmoins beaucoup plus vulnérable que celle du disque 78 tours (empoussiérage, électrisation, sensibilité aux rayures) et il risque davantage de se voiler ou de se déformer sous l'action de la pression ou de la chaleur ;

­ la durée : l'étroitesse du sillon et la technique du pas variable, qui permet de loger plus économiquement les spires les unes contre les autres, font atteindre une durée de l'ordre de la demi-heure (au maximum) par face de disque 30 cm, contre quelque 4 min 30 s avec le disque 78 tours. Une durée de 23 à 25 min par face, en stéréophonie, représente la valeur moyenne la plus favorable à la qualité. On peut dépasser la demi-heure, mais au détriment de l'effet stéréophonique et de la dynamique musicale, et avec des distorsions élevées ;

­ la fidélité : la structure moléculaire de la pâte dans laquelle sont pressés les microsillons a diminué fortement le bruit de fond propre du disque, et donc permis d'accroître la dynamique. Simultanément, les nouvelles techniques de l'électronique ont élargi le spectre des fréquences reproduites, vers l'aigu comme vers le grave. Les perfectionnements de ces techniques ont contribué, à partir de 1960, à graver et à presser des disques stéréophoniques, dans lesquels les deux flancs du sillon reçoivent une information différente, correspondant à chacun des deux canaux de la stéréophonie.

Le sillon du disque 33 tours monophonique microsillon a une largeur nominale de 70 micromètres (7/100 de mm) ; sa largeur moyenne est de l'ordre de 55 micromètres, et ne descend pas au-dessous de 50 micromètres. Les deux flancs gravés de ce sillon forment entre eux un angle de 90o, et le rayon du fond du sillon est de 5 micromètres. En stéréophonie, la largeur moyenne du sillon est de 40 micromètres ; elle ne descend pas au-dessous de 35 micromètres ; le rayon du fond du sillon est de 6 micromètres. Ce sont les flancs du sillon qui portent l'information mécanique, sorte de relief variable qui sera traduit en signaux sonores, et non pas le fond du sillon que la pointe de lecture ne doit surtout pas atteindre (ce qui risque de se produire si elle est usée ou inadaptée).

Deux grands types standards ont été retenus par les fabricants et ratifiés par l'usage du public :

­ le disque de 30 cm tournant à 33 tours/minute. La durée des faces est compatible avec les œuvres de musique classique, ce qui évite la plupart du temps les coupures au milieu du déroulement musical ;

­ le disque de 17 cm tournant à 45 tours/minute. Le diamètre étant plus petit, on a adopté une vitesse plus élevée pour maintenir une qualité sonore suffisante. La durée d'enregistrement permet de loger deux chansons par face, ce qui, avec son prix modique et sa maniabilité, en fait le support idéal de la musique de variété. Son large trou central est destiné à l'usage des systèmes de changeur automatique des tourne-disques.

D'autres formes standards, beaucoup plus rares et échappant au circuit commercial du grand public, existent pour des applications spéciales, notamment les disques à très faible vitesse de rotation.

Le passage de la monophonie à la stéréophonie, au début des années 60, a posé des problèmes de compatibilité entre les deux types de gravure. Il fallait que les nouveaux disques stéréophoniques puissent, sans danger matériel ni détérioration sonore, être lus par n'importe quel équipement monophonique, avec une qualité (monophonique) normale tout en autorisant les meilleures conditions d'écoute en stéréophonie à l'aide des équipements appropriés. La solution fut trouvée en 1964 avec la « gravure universelle », gravure stéréophonique dans laquelle on limite volontairement les amplitudes de modulation verticale qui excéderaient un certain seuil. La diminution d'effet stéréophonique qui s'ensuit n'affecte que de brefs passages et ne nuit théoriquement pas beaucoup à la perception de l'espace sonore.

Avec la pratique de l'écoute stéréophonique, on a cherché à apporter un effet stéréo à des disques enregistrés antérieurement en monophonie. Un artifice électronique provoquant une dispersion de certaines fréquences sur deux canaux a pu faire illusion un certain temps, et l'on a ainsi regravé des enregistrements monophoniques stéréophonisés artificiellement en « pseudo-stéréo » (procédé Breitklang). Cette opération entraînant une perte de cohérence de l'image sonore, de nombreux éditeurs de disques ont, fort heureusement, abandonné ce procédé au profit de regravures monophoniques authentiques.

Les nouvelles techniques

Mais la recherche d'une fidélité toujours plus haute ne cessant de se poursuivre, des techniques nouvelles sont apparues au cours des années 70, qui préludent incontestablement à une importante révolution ­ la plus importante, peut-être, puisque devant supprimer le frottement entre une pointe et le disque ­, révolution qui point à l'aube des années 80, celle du disque « numérique » ou « audiodigital ».

La tétraphonie (ou quadriphonie)

Elle répond au désir d'améliorer davantage la perception de l'espace sonore et sa reproduction. En procédant à une sorte de double stéréophonie, on peut capter les ondes provenant à l'oreille de l'auditeur depuis les différentes directions d'une salle de concert ; symétriquement, la reproduction de ces ondes dans le local d'écoute restitue plus fidèlement les conditions naturelles de l'audition. Ce procédé implique une gravure spéciale des disques au travers d'un codage, pour pouvoir loger une information double dans chaque flanc de sillon ; à la lecture, un décodeur reconstitue les quatre informations, traitées alors par un équipement correspondant (amplificateur quadruple, quatre enceintes acoustiques judicieusement placées). Quoique les éditeurs de disques aient réalisé dans cette perspective leurs nouvelles prises de son et qu'ils aient même publié certains enregistrements en tétraphonie compatible avec la stéréophonie et la monophonie, le procédé ne s'est pas encore répandu. Il faut en trouver la cause principale dans l'accroissement important du coût des équipements domestiques et de leur encombrement, pour un résultat sonore auquel tout le monde n'est pas encore très sensible.

La gravure directe

Revenant à la technique ancienne utilisée au temps des disques 78 tours, c'est-à-dire avant l'utilisation du magnétophone, ce procédé consiste à faire abstraction du magnétophone d'enregistrement et de tous les artifices électroniques intermédiaires entre le microphone et le burin graveur. Le gain en qualité est réel (diminution du souffle, augmentation de la dynamique), mais tout repentir est interdit (absence de montage). En outre, le tirage se trouve limité. Ce procédé est surtout valable pour le jazz.

Le standard 30 cm 45 tours/minute

En adoptant la vitesse supérieure pour les disques 30 cm, on augmente la qualité de restitution (à condition que la qualité de la bande originale le justifie) : extension des fréquences reproduites vers l'aigu, réduction du bruit de fond, affaiblissement du taux de distorsion, meilleure restitution des transitoires. Cette qualité se paie d'une légère diminution de la durée disponible sur chaque face (20 minutes au maximum).

Le procédé des impulsions codées (« PCM »)

Procédé très complexe dérivé de l'informatique, il consiste à traiter le signal électrique fourni par les microphones de prise de son, sous forme de séries d'impulsions enregistrées en « tout-ou-rien ». L'amélioration de qualité du signal provenant du magnétophone (spécial) d'enregistrement est spectaculaire (dynamique, spectre de fréquences, séparation entre canaux, absence de pleurage). Ce signal peut être gravé sur disque par les techniques conventionnelles ; les disques ainsi réalisé sont sensiblement meilleurs que les autres, mais la matière même du disque et la lecture par frottement d'une pointe dans le sillon en limitent les performances.

Le disque compact

Le procédé des impulsions codées a pu être étendu à l'ensemble des techniques de prise de son et d'enregistrement sonore, ainsi qu'à la gravure et à la lecture du disque, faisant entrer celui-ci dans l'ère nouvelle ouverte par l'application à la reproduction sonore des techniques de numérisation utilisées en informatique. Le signal acoustique n'est plus reproduit par une inscription continue le reproduisant analogiquement à lui-même, mais, comme pour une image en télévision, par le truchement d'une analyse point par point qui en permet ensuite la reconstitution. Une fois transformé en signal électrique, le son est analysé à intervalles de temps réguliers très rapprochés, par « échantillons ». Sa valeur instantanée, à chaque prise d'échantillon, est mesurée et traduite en un nombre exprimé en numération binaire, c'est-à-dire à l'aide de 0 et de 1, éléments ou « bits », en un « mot » de 14 bits, 16 bits ou davantage. Plus long est le mot, meilleure est la « résolution », donc plus grande la finesse dans le rendu sonore. Le standard adopté a retenu une fréquence d'échantillonage de 44,1 kHz (c'est-àdire 44 100 échantillons par seconde), et une résolution de gravure de 16 bits.

La gravure de l'information sur un support ne consiste plus en la déformation mécanique d'une matière sous l'effet d'une modulation, mais en l'inscription de signaux élémentaires s'opposant à l'absence de signal, dont rend compte un relief de « creux » et de « bosses » à la surface du disque. Ce profil binaire est inscrit par gravure électrochimique sur un support argenté réfléchissant, en une spirale se développant du centre vers l'extérieur du disque, de 0,5 micron de largeur (un demi-millième de millimètre). La surface est protégée mécaniquement par une couche transparente plastique dure, d'un millimètre d'épaisseur. Cette technique permet la fabrication industrielle des disques par pressage.La lecture s'opère à vitesse linéaire constante, au moyen d'un rayon lumineux (laser) dont la modulation, après réflexion sur la surface du disque, est transformée en signal électrique par un préamplificateur-décodeur approprié, signal ensuite traité par la chaîne de reproduction sonore traditionnelle (amplificateur, enceintes acoustiques). Outre ceux des informations musicales, le disque porte un certain nombre d'autres signaux, notamment de durée, d'identifications diverses, d'asservissement de sa vitesse de rotation, ainsi que de systèmes très complexes de protection de données et de correction des erreurs.Mis au point en Europe par les laboratoires de la firme Philips, sous la direction de Jaap Sinjou, et au Japon par ceux de Sony, sous la direction de Toshi Tada Doi, le nouveau petit disque « compact », ou CD (pour Compact Disc), a été présenté officiellement en 1980. L'adoption d'une normalisation internationale unique en a permis un succès très rapide, dès qu'ont été miniaturisés les matériels de lecture encore extrêmement volumineux à l'époque du fait de la complexité des circuits convertisseurs, et perfectionnées les très délicates techniques de fabrication des disques. Les premiers produits, disques et platines de lecture, sont apparus sur le marché en 1982. En moins de dix ans, ils avaient totalement supplanté le disque « noir », ou microsillon, de quelque standard qu'il se réclame. Peut-être pas définitivement, d'ailleurs, dans la mesure où quelques perfectionnistes, reprochant une certaine absence de « naturel » aux sons ainsi reconstitués, restent fidèles à la technique analogique du microsillon que certains fabricants ont recommencé à produire en petites quantités.

Ce sont là les inconvénients (provisoires ?) dont se paient les avantages évidents du nouveau disque. Plus grand confort d'écoute, par une durée accrue (75 à 80 minutes environ, en stéréophonie, soit deux fois plus de temps sur une seule face que les deux faces d'un disque microsillon), plus grand réalisme, grâce à la disparition du bruit de fond et des bruits de surface ­ le disque compact est silencieux ­, se traduisant par une dynamique considérable (96 dB). Avantages matériels, également : petites dimensions (diamètre de 12 cm), manipulation entièrement automatisée, disparition de l'usure et de la détérioration causée par la lecture à la surface des fragiles disques « noirs ». Gain économique, enfin, puisque, à durée égale, le prix de revient du disque compact s'est rapidement révélé inférieur à celui du microsillon.

Ce constat contredit les craintes légitimement manifestées lors du lancement du disque compact. On pouvait en effet supposer que l'extrême complexité de la fabrication du nouveau disque entraînerait un coût de production prohibitif, mais l'énormité du marché mondial a permis un amortissement très rapide des investissements initiaux, et les enjeux économiques ont suscité de rapides progrès industriels. Coût et complexité risquaient de concentrer la fabrication des disques dans les mains de quelques grandes compagnies multinationales, bloquant ainsi la route aux petits producteurs indépendants ; or, l'apparition d'usines de sous-traitance a permis au contraire un accès plus aisé à la réalisation des disques. Enfin, les scientifiques pouvaient également redouter que le standard adopté figerait la technique sans espoir d'amélioration possible ; l'ingéniosité des chercheurs à permis, là encore, de surmonter ce réel obstacle.

Contrairement à ces prévisions pessimistes, la mise sur le marché du disque compact a provoqué une relance spectaculaire, pour plusieurs années, d'une branche économique alors en perte de vitesse ; elle a suscité l'apparition de nombreuses petites maisons d'édition, et surtout provoqué un accroissement considérable des catalogues d'enregistrements, à la fois en œuvres inédites et en artistes inconnus.

L'application à la reproduction sonore de la technique numérique déjà utilisée, non seulement dans la reproduction des images, mais plus généralement pour l'ensemble du traitement des informations, ouvre à ce domaine des perspectives imprévisibles. Le petit disque compact n'est lui-même qu'une étape éphémère dans l'histoire de la transmission de la musique, avant le disque enregistreur effaçable, le développement du disque audiovisuel d'informations (CD-ROM), des chaînes multimédia interactives ou l'accès à de multiples banques de données spécialisées (Internet) sur les autoroutes de l'information.