L'histoire du son enregistré

Si le son existe depuis les vibrations primordiales de la matière, il y a des milliards d'années, ce sont les premiers êtres vivants qui ont pu en profiter, dont les dinosaures.

En suite, nos ancêtres ont utilisés ces vibrations pour appréhender leur monde, communiquer et se divertir. Les humains ont alors créés la parole et fait de la musique.

Cette Histoire peut être divisée en quatre périodes principales :

• L'ère acoustique (avant 1925)
• L'ère électrique (1925-1945)
• L'ère magnétique (1945-1975)
• L'ère numérique (de 1975 à aujourd'hui)

Comme bon preneur de son, c'est depuis l'évocation du premier enregistrement que le son est devenu vraiment intéressant, lorsqu'il est devenu une matière, re-écoutable, malléable puis transmissible.

C'est cette "Histoire du son" que je vais vous raconter au travers de quelques dates importantes.

1552

François Rabelais, écrivain français, évoque dans son roman "Quart-Livre", des paroles gelées, puis dégelées.

"Alors gelèrent en l’air les paroles et cris des hommes et femmes, les chocs des masses d’armes, les heurts des armures, des cuirasses, les hennissements des chevaux, et tout l’effroi d’un combat. Aujourd’hui, la rigueur de l’hiver passée, avec la sérénité et la douceur du beau temps, elles fondent et sont entendues. [...] Il nous jeta alors sur le pont de pleines mains de paroles gelées, qui ressemblaient à des dragées perlées de diverses couleurs. Nous y vîmes des mots rouges, des mots verts, des mots azur, des mots noirs, des mots dorés. Lesquels, étant quelque peu échauffés entre nos mains, fondaient, comme de la neige, et nous les entendions réellement. [...] Je voulais mettre en réserve quelques mots de gueule dans l’huile comme l’on garde la neige et la glace, et dans de la paille bien propre. Mais Pantagruel ne le voulut pas, en disant que c’est une folie de mettre en réserve ce dont on ne manque jamais et qu’on a toujours en main." - François Rabelais

1650

Cyrano de Bergerac, écrivain français, suggère dans son livre "les États et Empires de la Lune" (publié en 1657), un système proche des baladeurs, employé à l'écoute de livres enregistrés.

"À l'ouverture de la boite, je trouvais dedans un je ne sais quoi de métal quasi tout semblable à nos horloges, plein d'un nombre infini de petits ressorts et de machines imperceptibles. C'est un livre à la vérité, mais c'est un livre miraculeux qui n'a ni feuillets ni caractères ; enfin c'est un livre où, pour apprendre, les yeux sont inutile ; on a besoin que d'oreilles. Quand quelqu'un donc souhaite lire, il bande, avec une grande quantité de toutes sortes de clefs, cette machine, puis il tourne l'aiguille sur le chapitre qu'il désire écouter, et au même temps il sort de cette noix comme de la bouche d'un homme, ou d'un instrument de musique, tous les sons distincts et différents qui servent, entre les grands lunaires, à l'expression du langage." - Cyrano de Bergerac

1856

Giovanni Caselli met en place le premier prototype concluant du "Pantélégraphe". Ce procédé permettait la reproduction ligne par ligne, à distance par télégraphie, d'un dessin fait avec un crayon spécial sur un support spécial.

Bien que non sonore, puisque visuelle, c'est la première apparition de la notion d'échantillonnage, qui ouvrira la voie à la télévision, mais aussi à l'enregistrement sonore.

En effet, c'est grace à cette notion que le son va pouvoir être simplifié pour faciliter son stockage, plus d'une centaine d'années plus tard.

1857

Le français Edouard-Léon Scott de Martinville, fut l'inventeur du premier appareil à écrire le son : le phonautographe. Techniquement, il s'agit d'un petit rouleau en rotation, recouvert de noir de fumée, sur lequel un stylet écris la vibration du son émis dans un cornet. Totalement graphique, il était donc impossible de réécouter ces enregistrements, à son époque.

1860

Edouard-Léon Scott de Martinville enregistre "au clair de la lune" sur son phonautographe. Donc, en plus d'être le premier de l'Histoire à enregistrer un son, il est aussi celui à avoir réalisé le plus vieil enregistrement préservé (il a probablement fait quelques essais plus anciens, mais ils ont disparus). Ce n'est qu'en 2008 qu'une équipe de chercheurs à réussie à lire cet enregistrement, dont voici une écoute :

1877

Le français Charles Cros décris à l'Académie des sciences le principe d'un appareil de reproduction des sons : le "paléophone". Son document suggère que les vibrations sonores peuvent être gravées dans du métal à l'aide d'un stylet.

Quelques mois plus tard, le "phonographe" de Thomas Edison grave les sonorités captées sur un cylindre en étain. Celui-ci grave "en profondeur", c'est à dire que les modulations s'enfoncent, plus ou moins, dans l'étain. Il s'agit du premier appareil à pouvoir enregistrer et restituer un son. En effet, le passage d'une aiguille sur le sillon gravé fait vibrer un diaphragme, permettant de restituer faiblement le son enregistré.

1878

Invention du microphone à charbon. Initialement utilisé dans la téléphonie, David Edward Hughes, Thomas Edison et Emile Berliner revendiquent tous les trois, indépendamment, l'invention du principe.

1887

Émile Berliner, savant allemand installé aux États-Unis, met au point le disque plat, en zinq dans un premier temps. De 24 ou 30 cm de diamètre, tournant à 78 tours par minute, un tel disque ne peux enregistrer que 3 à 5 minutes de son. Il l'appellera le "gramophone". Ce procédé est le premier à graver "latéralement", ce qui est bien plus fidèle. Ce support facilite le rangement, et surtout la reproduction en masse.

1898

Le dannois Valdemar Poulsen invente le "Télégraphone" : premier système d'enregistrement sonore sur fil magnétique ; il montra son invention à l'Exposition universelle de Paris en 1900.

1899

La "Phonogrammarchiv" est créée par l'Académie autrichienne des sciences. Il s'agit du plus ancien fonds d'archives sonores du monde, enregistrant à l'origine les voix de poètes germanophones à l'aide de phonographes.

1900

Première transmission sans fil (TSF) de la voix humaine par l'ingénieur canadien Reginald Fessenden.

1904

Commercialisation des premiers disques double faces par le label Odeon.

1906

Invention de la "triode" et du premier amplificateur électronique par l’inventeur américain Lee De Forest.

Nomme "Audion" par son inventeur, puis "Triode" par William Eccles, puis "Lampe", ce tube à vide est un composant électronique actif qui ouvre la voie à l'utilisation de l'électricité dans le domaine du son.

1910

Normalisation du diamètre des disques : 30 cm pour les grands, 25 cm pour les petits.

1919

A Montréal, première station de radio (la XWA) à diffuser du contenu selon un horaire régulier.

1920

Stéréophonie

L'américain Samuel Waters brevète un procédé stéréophonique. L'idée était de réaliser deux sillons, devant être lu par deux têtes de lecture séparées.

Microphones dynamiques

Dans cette décennie, il a été développé le micro dynamique (ou à "bobine mobile").

Enregistrement optique

Lee De Forest et Theodore Willard Case, ébauchent le procédé d'enregistrement optique du son, directement sur une bobine de film : le "Phonofilm". De qualité médiocre à ses débuts, ce procédé ne sera pas utilisé avant quelques années.

Streaming

Le scientifique George Owen Squier dépose un brevet pour un système de transmission et de diffusion de musique sur des lignes électriques domestiques.

1925

L'électrification des procédés permet le remplacement de la rotation manuelle par l'utilisation de moteur, et utilisation de l'électricité comme moyen de transmission du son.

L'avènement de l'électronique dans les années 1920 permet aussi les premières captations au moyen de microphones, qui transforment les ondes sonores en signal électrique analogique.

1926

Le Vitaphone est développé par l'entreprise Western Electric. Il s'agit d'un disque synchronisé avec l'image d'un film ou d'un court-métrage. Ce disque de 16 pouces (41 cm) de diamètre tournant à 33 tour/minute permettait une durée de lecture de 11 minutes correspondant à la durée d'une bobine de film standard de 300 mètres (1 000 pieds) projeté à 24 images/minute.

1927

Généralisation de la vitesse de rotation du disque qui est fixée à 78 tours par minute.

1928

Magnétophone

Invention du magnétophone, remplaçant le fil magnétique par une bande. Le montage se faisait à l'aide de ciseaux et d'adhésif.

Microphones électrostatiques

Invention, aussi, du premier "microphone électrostatique", qui ne deviendra prédominant qu'en 1949.

1931

Invention du "microphone à ruban".

1947

Invention du "transistor" par les américains John Bardeen, William Shockley et Walter Brattain, chercheurs des Laboratoires Bell. Il s'agit d'un composant électronique qui remplacera les "Lampes" dans bien des cas. Les avantages : beaucoup moins cher, plus petit, plus léger et plus robuste, fonctionnant avec des tensions faibles, autorisant une alimentation par piles, il fonctionne presque instantanément une fois mis sous tension. L'utilisation attendra 1954 dans les radios, puis les ordinateurs.

Inventé en même temps, mais indépendamment, par les physiciens Allemands Herbert Mataré et Heinrich Welker.

1948

Lancement du microsillon 33 tours dans l'industrie musicale.

1949

Lancement du microsillon 45 tours.

Mais aussi : sur la base des travaux de Harry Nyquist en 1948, l'américain Claude Shannon pose les bases du théorème d'échantillonnage, ou "théorème de Shannon", chez Bell Laboratories.

Bien que ces travaux aient pris son nom, des résultats similaires et indépendants ont été réalisés en 1915 par Edmund Taylor Whittaker (au Royaume-Uni), en 1933 par Vladimir Kotelnikov (en Union soviétique), en 1939 par Herbert Raabe (en Allemagne), en 1949 par Someya (au Japon).

Bien qu'obscure pour un néophyte, ces travaux ont permis d'énoncer que "l’échantillonnage d'un signal exige un nombre d'échantillons par unité de temps supérieur au double de l'écart entre les fréquences minimale et maximale qu'il contient".

Après les travaux de Giovanni Caselli en 1856, c'est une avancée majeure pour la numérisation d'un son.

1955

Ampex fabrique le premier magnétophone à deux pistes (multipistes).

Dower Blumlein et la société EMI développent l'enregistrement stéréophonique sur un seul sillon.

1956

IBM dévoile au public le premier disque dur informatique de l'Histoire. Ces 50 disques magnétiques sont lues par une tête qui se déplace mécaniquement. La première référence commerciale, le RAMAC 305 d'IBM, était un meuble d'1 tonne, avait une capacité de 5 Mo et était vendu 50 000 $, soit 10 000 $ par Mo.

Encore très utilisé de nos jours, le prix d'un disque dur HDD avoisine maintenant les 0,00001 $ par Mo...

1958

Sortie commerciale du premier disque stéréophonique.

1964

Invention de la Compact Cassette par Philips, couramment appelée « cassette audio ».

1976

Le premier enregistrement numérique est réalisé par l'entreprise étasunienne Soundstream et leur prototype d'enregistreur à deux canaux 37 kHz, 16 bits.

Dans cette même décennie s'en suivra beaucoup d'essais, notamment de la part de Sony et Philips, pour définir les normes. Sony choisi d'enregistrer sur cassettes vidéo magnétique avec ses adaptateurs "PCM".

Sans avoir encore établie de normes technique, les fréquences d'échantillonnage propriétaires variaient entre 32 et 50 kHz.

1979

Sony invente le Walkman, premier appareil portatif, permettant d'écouter des cassettes en tous lieux.

Décennie 1980

Le "Compact Disc" (CD) est mis en place par Sony et Philips, normalisé puis commercialisé.

Sur la base des travaux de Claude Shannon et consort, le choix de la fréquence d'échantillonnage reprend l'idée qu'il faut deux fois la plus grande fréquence présente dans le signal. L'oreille humaine pouvant entendre jusqu'à 20 000 Hz, il faudra une fréquence d'échantillonnage minimum de 40 000 Hz.

Le choix du format CD est définit : une fréquence d'échantillonnage de 44 100 Hz avec une résolution de 16 bits.

Depuis, d'autres fréquences d'échantillonnages ont aussi vue le jour : le 48 kHz pour l'audio visuelle, le 96 kHz pour les audiophiles ou même le 192 kHz pour les studios.

De nouvelles résolutions sont aussi apparus grace à l'évolution de l'informatique, telle que le 24 bits, le 32 bits et même le 64 bits, à virgule flottante.

1990

Logiciel d'édition musicale

la société OSC sort DECK : le premier logiciel d'édition musicale, sur mac.

MP3

Parution des premiers travaux sur le format MP3. C'est entre 1990 et 1995 que ces travaux ont le plus avancés. Il s'agissait de normaliser un format de compression audio permettant une réduction importante de la taille du flux de données audio, tout en conservant une qualité de restitution jugée acceptable.

Suivi de près par les format OGG Vorbis, AAC, etc. c'est la première fois que sont démocratisés des formats d'enregistrement audio de moins bonne qualité que les précédents.

Très peu utilisé par les professionnels du son, c'est pourtant un format très courant dans la version finale d'une oeuvre sonore : musiques et podcasts en tête. En effet, pour stocker ou diffuser un fichier audio, la faible taille des MP3 permet un bon compromis taille/qualité.

1991

SanDisk sort le premier SSD, un support de stockage de masse, numérique, sans disque et sans partie mécanique.

Pro Tools et Cubase sortent parmi les premiers logiciels d'enregistrement et de montage multipiste audio. En effet, avant ça, les logiciels permettaient de ne manipuler que le format MIDI.

1999

Napster est lancé par Shawn Fanning et Sean Parker, révolutionnant l'industrie musicale en popularisant le partage de fichiers MP3. Cette plateforme permettait aux utilisateurs d'échanger des milliers de chansons gratuitement, en contournant les circuits traditionnels de vente de musique. Napster a provoqué une immense controverse dans l'industrie, entraînant des procès intentés par de nombreux artistes et des maisons de disques. En 2001, sous la pression juridique, Napster ferme, mais il a profondément modifié la manière dont la musique est distribuée et consommée, ouvrant la voie aux services de streaming actuels.

Décennie 2000

Le MP3 s'impose dans l'audio grand public. En effet, léger, ce format numérique est idéal pour transiter sur le réseau internet.

Depuis

La technologie a beaucoup, beaucoup, beaucoup évoluée, mais aucune grande invention n'a vraiment impactée l'Histoire du son. Cependant, il est possible de citer quelques avancées importantes, difficile à dater :

• La généralisation des services de streaming
• L'arrivé des consoles numériques
• Les prémices de l'intelligence artificielle dans le domaine du son
• Etc.

Ressources

• Le PHONO Museum de Paris : ouvert en 2014, ce musée parisien relate plus de 165 ans d'histoire du son enregistré.
• La Cinemathèque Française propose une version en ligne de son incroyable collection d'appareils liés au cinéma et au son.
• Le livre "Les fous du son" de Laurent de Wilde : essai très intéressant qui relate l'histoire des technologies relatives au son mais surtout du synthétiseur électronique et modulaire.

Conclusion

Ce dossier est encore en cours d'écriture. Merci de me contacter si vous avez la moindre suggestion ou précision à apporter.