L'invention et le développement de l'enregistrement

La nature vibratoire des sons et leur enregistrement sur des surfaces enduites de noir de fumée avait été découverts depuis longtemps (Thomas Young en 1807). Toutefois la restitution demeurait impossible

1877-1906 : Disque ou cylindre ?
en 1877, le poète Charles Cros (1842-1888) adresse à l'Académie des Sciences la description du paléographe à disque et à cylindre. En même temps, l'américain Thomas Edison invente un système capable d'enregistrer et de reproduire les sons. Le 10 octobre, l'abbé Lenoir propose à Charles Cros l'appellation de phonographe, et deux mois plus tard, l'allemand Werner von Siemens (1816-1892) obtient un brevet pour le haut-parleur électrique. En février 1982, Charles Cros obtient le sien pour le phonographe. Le 1er mai de cette années là, il dépose un brevet pour le cylindre à sillon hélicoïdal, pour le disque à sillon en spirale, la gravure verticale et la gravure latérale et pour un système d'enregistrement et de reproduction électrique. En 1881, Edison réalise un appareil enregistreur-lecteur commercial à cylindres de cire. En 1888, Emile Berliner (1851-1929) réalise aux Etats-Unis le premier disque constitué d'un flan ce zinc de 30 cm de diamètre recouvert de cire et tournant à 78 tours/mn. Il fonde la Deutsche Grammophon Gesellschaft. Le premier juke-box est réalisé par Louis Glas à San Francisco en 1889. En 1893, la Deutsche Grammophon Gesellschaft réalise le premier disque par pressage. Il s'agit d'une galette de 17,7 cm de diamètre tournant à 70 tours/mn. Parallèlement, le français Emile Lioret (1848-1938) invente le moulage de cylindres incassables et crée la première usine d'appareils en France. Les frères Emile (1860-1937) et Charles (1863-1957) Pathé créent en 1894 la première grande société française de phonographes. En 1899, The Gramophon Company acquiert un tableau de Francis Barraud, représentant le chien Nipper qui pleure en entendant la voix de son maître sortant du pavillon d'un gramophone. Entre 1902 et 1906, le disque l'emporte progressivement sur le cylindre.

1898-1935 : Du fil à retordre Le Danois Valdemar Poulsen (1869-1942) invente en 1898 l'enregistrement magnétique sur fil d'acier. L'Allemand Fritz Pfleuner invente la bande magnétique en 1928. Il faudra attendre 1935 pour que le constructeur allemand AEG produise le premier magnétophone, grâce aux rubans de plastique développés entre 1932 et 1935 par la firme BASF. En octobre 1940, les allemands Walter Weber et von Braunmühl découvrent les mérites de la prémagnétisation et de l'effacement haute fréquences.

Magnétophone à fil " ERFIL " (1947) Photographie réalisée au Musée de Radio France

Réalisé en 1952 par Stephan Kudelski, le Nagra I est le premier magnétophone autonome (document Kudelski SA)

La guerre freine brusquement ces recherches et ce n'est qu'en 1947 qu'on voit apparaître des magnétophones dans les studios. ABC utilise un magnétophone Ampex 2000 pour la première transmission en différé du Bing Crosby Show. Le premier magnétophone autonome (Nagra I) est inventé par Stefan Kudelski en 1952. Philips lance le premier magnétophone à cassettes compact en 1963. En 1979 apparaît le Walkman Sony.

Le Nagra II (1953) diffère surtout de son prédecesseur par la présence d'un appareil de mesure du niveau d'enregistrement. Photographie réalisée au Musée de Radio France

Le Nagra "SN", le magnétophone de James Bond (1970). Photographie réalisée au Musée de Radio France

L'industrie phonographique crée les standards En 1911 sont fondées les " Archives de la Parole ", qui deviendront la Phonothèque nationale en 1938. La radiodiffusion débute en 1919, et le disque 78 tours/mn est créé en 1925. La firme Victor adopte l'enregistrement électrique en 1926. Le disque de 30 cm portant 4 spires par cm et tournant à 78 tours/mn supporte désormais 4 minutes d'enregistrement par face. Entre 1928 et 1936 apparaissent à plusieurs reprises des disques de très longue durée de plus de 30 cm de diamètre, tournant à 33 tours/mn, et réservés à un usage professionnel. La société Decca est fondée en Angleterre en 1929. Elle commercialise le premier gramophone portable. Victor connaît un échec dans le domaine du microsillon en 1931, alors que Blumlein réussit le premier enregistrement stéréophonique en Grande-Bretagne. La Haute Fidélité (Full Frequency Range Recording) est lancée en 1944 en Angleterre. Le 21 juin 1946, le microsillon fait enfin son apparition aux USA, chez Columbia, avec la vitesse de 33 tours/mn. Un nouveau disque de 17 cm tournant à 45 tours/mn est lancé en 1949. Le premier " 45 tours " en vinyle français est pressé à l'usine Pathé de Chatou en 1951. En 1957, l'enregistrement stéréophonique sur disque est commercialisé, au moment où le 78 tours/mn est abandonné. La stéréo " gravure universelle " est généralisée sur les disques 33 tours/mn en 1968. Le début des années 70 connaît l'apparition de la tétraphonie (ou quadriphonie), puis son abandon pour manque de maturité technique et absence de réel marché. La fabrication du 45 tours est abandonnée en 1993.

Enceinte acoustique de studio Elipson (1965) Photographie réalisée au Musée de Radio France

Enregistrement des images : de l'usine à gaz à la cassette VHS
En 1927, J.L. Baird expérimente l'enregistrement d'images sur un gramophone (disque 78 tours/mn, image de 30 lignes à 30 Hz), sans suite. Les premiers moyens d'enregistrement vidéo opérationnels sont magnétiques. La première transmission en différé grâce à un magnétoscope Ampex VRX-1000 a été réalisée le 30 novembre 1956 par CBS.
Parallèlement, le format 1 pouce qui apparaît est source de divisions. Les tenants des formats à trames entières tolèrent une perte d'information. Celle-ci peut être située à la fin de la partie active de l'image (position d'Ampex, aujourd'hui généralisée), d'autres la placent dans la suppression trame, entre les dernières impulsions d'égalisation et le haut de l'image active (position d'IVC). Elle est lors invisible mais efface des informations cachées qui peuvent être vitales. Enfin, certains sont partisans de formats à trames segmentées, ne causant aucune perte d'information à l'instar du format 2 pouces (Bosch Fernseh). A la fin des années 70, on ne trouve plus que le " format C " (Sony) et le " format B " (Bosch), alors qu'Ampex bat de l'aile.
La plus belle réalisation dans ce domaine est le magnétoscope de reportage de 1 pouce VPR-5 réalisé pour Ampex par la Société suisse Kudelski SA (fabricant des célèbres Nagra). Ce véritable joyau n'a été produit qu'à quelques exemplaires et fut le chant du cygne de l'américain, qui s'est révélé incapable de prévoir l'avenir et d'intégrer les technologies naissantes dans ses systèmes.
Des formats plus légers à bobines (½ pouce, ¼ pouce), étaient apparus pour l'usage institutionnel, voire d'un certain grand public. Dès 1963, Sony produit un magnétoscope à bandes entièrement transistorisé (le PV-100) et en 1965, un magnétoscope à usage domestique, le CV-2000. Ces systèmes n'ont pas fait preuve de leur capacité à passer en couleurs.
La véritable révolution est venue avec la cassette. Le VCR Philips, avec sa bande de ½ pouce contenue dans une épaisse cassette aux bobines coaxiales a été introduit en 1972 (N1500)
L'U-Matic de Sony a fait son apparition en octobre 1971 (VP 1100). Il utilise une cassette à plateaux coplanaires de 3/4 de pouce, encore en usage actuellement. Son mécanisme utilise une couronne de chargement, et son constructeur le destine à un usage grand public. Sa diffusion est telle, aux Etats-Unis, qu'elle entraîne un piratage des émissions du câble et vaut à Sony un procès retentissant. A peine 4 ans plus tard (mai 1975) apparaît le Betamax (SL-6300), qui est une sorte de version miniaturisée du précédent, avec de la bande de ½ pouce. L'apparition du VHS de JVC en 1976 le reléguera bientôt dans un domaine professionnel, après une courte bataille des formats dans laquelle il faillit disparaître.
Enfin, le VHS apparaît en 1976. Utilisant un ruban de ½ pouce sur bobines coplanaires, sa mécanique de chargement utilise des doigts au bout de bras articulés. Sa qualité d'image médiocre à l'origine s'est bien améliorée pour devenir progressivement ce que nous connaissons actuellement. Le V2000 est la réponse de Philips (1979). Ses particularités sont la cassette " deux faces " (seule la moitié de la largeur du ruban de ½ pouce est utilisée, et on retourne la cassette dans l'appareil pour utiliser l'autre moitié), et son système à têtes flottantes. Bien que la qualité de l'image soit meilleure que celle du VHS, l'appareil, fabriqué dans l'usine du Mans, ne connut qu'un pâle succès. La guerre des standards qui faisait rage lors de son introduction tardive, les bredouillements lors du lancement commercial, les appareils pas tout à fait au point (le contrôle par microprocesseur, c'est bien mais quand c'est plein de bugs, cela devient incontrôlable), et le manque cruel de vidéos enregistrées, dues à l'incapacité de Philips à fournir les duplicateur en appareil et en cassettes, ont gravement compromis l'avenir du système. Le ralliement final de Thomson à JVC a définitivement sonné le glas du magnétoscope européen.

1970-2000 et au-delà : honni soit qui analogique pense ! Les études menées dans le sectuer des télécommunications avaient monté dès les années 70 les avantages que l'on pouvait tirer du traitement numérique. Dès lors, malgré la fragilité des technologies disponibles, des pionniers ont su tirer profit de cette technique pour réaliser les premiers enregistrements d'un type nouveau. Le premier système commercialement disponible était le PCM Denon. Le support était un monstrueux et bruyant magnétoscope 1 pouce à enroulement alpha de type IVC 960. Le report final s'effectuait sur disque en analogique, et la copie présentait certains inconvénients du microsillon en vinyle. Toutefois, lorsque j'ai entendu les premiers enregistrements de ce genre diffusés à la radio, je me suis vraiment demandé ce qu'il se passait, car ils " sonnaient " d'une manière qui n'avait rien à voir avec ce qui existait avant. En un mot, " il n'y avait pas photo ". Il a fallu attendre 1983 pour que la véritable solution pour diffuser les sons de cette qualité soit disponible en France : il s'agissait du Compact Disc mis au point par Philips et Sony. Il s'agissait en fait d'une retombée technologique d'études réalisées pour la réalisation de vidéodisques optiques.

Significatif de la tendance qui se dessine à partir des années 90, le magnétophone autonome ARES-C de la société Kudelski est un appareil numérique qui enregistre sur une carte à mémoire au format PCMCIA (enfichée sur le dessus à gauche de l'appareil). Document Kudelski SA

Le Nagra D est l'apogée du magnétophone à support mécanique. Il utilise un bloc de têtes tournantes, comme un magnétoscope. Mais contrairement à ses prédecesseurs robustes, il ne peut pas être considéré comme un appareil de reportage, mais comme un enregistreur léger du meilleur niveau (24 bits, 96 kHz) Document Kudelski SA

La vidéo n'échappe pas à ce raz-de-marée. La norme CCIR-601 a été instituée en … et s'applique à la vidéo numérique non compressée. Elle définit les interfaces pour les signaux 4 :2 :2 à 27 Mbits/s (connexion parallèle), à 270 Mbits/s (connexion SDI série sur 10 bits) ou à 216 Mbits/s (8 bits). Le format D1, qui permet d'enregistrer un tel signal, apparaît en 1987 chez Sony, mais il faudra attendre l'apparition de procédés de compression d'efficacité et de qualité suffisante pour assister à une véritable démocratisation du phénomène vidéo numérique.

Les années 1990 : la " convergence " frappe fort mais on ne gagne pas à tous les coups !
Le succès du CD ne s'est pas démenti, et le disque noir a pratiquement disparu. Les professionnels utilisent toujours des supports de type vidéo (Betamax) pour les masters audio numériques. Toutefois, il y a eu une tentative pour mettre les techniques d'enregistrement numérique à la disposition du grand public. Né en 1987, le DAT est dérivé d'une mécanique de magnétoscope à cassette, miniaturisée, mais effectue l'enregistrement directement en numérique. Seule l'industrie japonaise sait le fabriquer. Le DAT s'est vite révélé meilleur que le CD. Les éditeurs s'en sont rapidement émus et ont imposé le système anti-copie SCMS. Associé au prix assez élevé des appareils, il a largement contribué au rejet du produit et à son confinement au marché professionnel. Grâce aux technologies de têtes magnétiques en couches minces, il est devenu possible d'aligner de nombreux entrefers et d'obtenir un enregistrement de densité suffisante avec une mécanique à têtes fixes.
Pendant les 15 années qui ont suivi l'apparition du CD, se sont développées, à partir du support optique numérique, quantité de variantes destinées à des applications audiovisuelles ou péri-informatiques : CD-ROM, CD-I (l'un des échecs les plus cuisants de Philips), HD-CD, CD-vidéo, etc. Les supports enregistrables CD-R et CD-RW permettent l'archivage et la duplication, au grand dam des éditeurs. En 1992, Philips tente de rééditer le même coup qu'avec le CD en lançant la cassette numérique DCC (avec des têtes en couches minces et une compression de type PASC). A la fois technique et commercial, l'échec est retentissant et le produit doit être retiré quelques années plus tard. L'argument de la compatibilité descendante avec les cassettes analogiques ne produit pas l'effet escompté. Sony ne remporte qu'un succès d'estime avec le Minidisc (technologie magnéto-optique et compression ATRAC), présenté à la même époque. Sa ténacité permettra sans doute d'en assurer la pérennité.
Les techniques mises au point pour la transmission numérique de la télévision (1992) et l'omniprésence des technologies numériques coïncident avec la naissance d'un support à tout faire de plus haute densité. Résultant d'un consensus durement arraché, le DVD connaît à partir de 1997 un démarrage commercial aussi lent que celui du CD audio en son temps. Il commence à amorcer une phase exponentielle. La multiplication des applications est en marche, et on espère que le DVD-audio, enfin supporté par la norme, tiendra toutes ses promesses. Le magnétoscope devient lui aussi numérique. Si les magnétoscopes D1, D2, D3 restent des appareils professionnels et chers, la compression permet de créer les formats DV et dérivés (DVCPRO, DVCAM), donnant lieu à des variantes grand public légères et abordables (Digital Handycam de Sony, 1995). Le montage s'effectue désormais sur un ordinateur personnel, et les manipulations ne provoquent aucune perte de qualité. Peu à peu, les supports spécifiques (bande magnétique audio ou vidéo) disparaissent et laissent place à des enregistrements de nature informatique sur disque dur. La spécificité des techniques du son et de l'image tend à disparaître et laisser place aux métiers du multimédia. C'est sur ce constat que se présente le nouveau millénaire.

Jean-Pierre LANDRAGIN
(prolongement d'un reportage réalisé à l'occasion du millénaire, avec nos sincères remerciements au Musée de Radio France dont l'animatrice n'a pas économisé son temps pour nous faire découvrir et nous laisser photographier ses merveilles cachées et à la Société Nagra pour les images de ses produits).