Comment le son arrive sur le disque – et redescend

Bien que les enregistrements soient une méthode ancienne d’enregistrement du son, ils ne sont en aucun cas dépassés. Ni les CD, ni les téléchargements ni le streaming n’ont réussi à évincer complètement les enregistrements classiques du marché. En 2023, l’industrie musicale a réalisé l’essentiel de ses ventes grâce au numérique, mais les disques vinyles détiennent toujours une part de marché de 6,3 % en Allemagne. Cela correspond à 4,6 millions de LP vendus.

Enregistre – comme son nom l’indique – enregistre le son, c’est-à-dire toutes sortes de tonalités et de bruits. Le son est déclenché par le mouvement vibratoire d’un corps, comme la membrane d’un haut-parleur ou la corde d’un violon. La vibration est transmise au milieu environnant, dans les exemples aux molécules de l’air : dans certaines zones, les distances entre les molécules deviennent plus petites, dans d’autres plus grandes. Ces fluctuations périodiques de densité se propagent à partir de la source sonore dans toutes les directions – sous forme d’onde sonore.

Les fluctuations de la pression atmosphérique associées aux fluctuations de la densité se superposent à la pression atmosphérique. Plus les fluctuations de la pression atmosphérique provoquées par l’onde sonore sont importantes, plus nous percevons fort le bruit transmis par le son. Cependant, comparée à la pression atmosphérique, cette « pression sonore » est infime : les ondes sonores d’une conversation ordinaire modifient la pression atmosphérique actuelle de moins d’un millionième de sa valeur.

En raison d’un changement de temps ou d’une différence d’altitude, la pression atmosphérique fluctue beaucoup plus, mais aussi beaucoup plus lentement – et c’est cela qui fait la différence. Notre audition ne peut percevoir les fluctuations de la pression atmosphérique que si elles se produisent rapidement : les gens peuvent entendre des ondes sonores dans lesquelles la densité de l’air oscille entre 16 et 20 000 fois par seconde. Plus la fréquence des vibrations est élevée, plus le ton perçu est aigu. La musique, la parole et d’autres bruits sont généralement constitués de différentes tonalités fortes et faibles avec différentes fréquences hautes et basses, qui stimulent les molécules d’air à vibrer selon un schéma complexe.

De l’air au vinyle

Les vibrations de l’air sont gravées mécaniquement sur un disque. Lors des premières tentatives d’enregistrement du son au XIXe siècle – d’abord sur des rouleaux cylindriques, puis sur des disques ronds, comme c’est le cas aujourd’hui – le son était collecté à l’aide d’un grand entonnoir et dirigé sur une membrane. La membrane vibrante entraînait un outil de perçage qui découpait une piste en forme de coin dans le matériau du support d’enregistrement. Aujourd’hui, le son est enregistré avec des microphones, puis l’outil de perçage est alimenté en courant électrique, qui est modulé par le signal sonore enregistré. Mais le principe est toujours le même.

Au fil du temps, divers « scripts » se sont développés pour écrire les vibrations de densité de l’air enregistrées dans les sillons d’un disque. La base est l’écriture en profondeur – ici la profondeur et donc la largeur du sillon varie en fonction de la fréquence et du volume du son – et l’écriture latérale. Ce dernier stocke les ondes sonores dans un sillon toujours de même largeur et profondeur. L’outil de coupe se déplace exclusivement dans le plan horizontal pendant l’enregistrement et trace une piste incurvée en serpentin dans le matériau du substrat.

Différents procédés de gravure

L’un des principaux inconvénients de l’écriture en profondeur est la plage de volumes limitée. Après tout, la piste ne peut pas être gravée aussi profondément que souhaité dans un disque – ce qui limite l’enregistrement. Pour cette raison, l’écriture de pages s’est imposée très tôt. Cependant, les deux méthodes présentent un inconvénient : un seul canal peut être enregistré à la fois, seuls les enregistrements mono sont donc possibles.

L’idée évidente d’utiliser une police latérale pour le premier canal et une police de profondeur pour le deuxième canal s’est avérée inadaptée. Étant donné que les deux méthodes encodent le son différemment – une fois par déviation latérale, une fois par différentes profondeurs de coupe – la qualité sonore des différents canaux est influencée par différents facteurs. Ainsi, la combinaison des deux méthodes conduit souvent à des résultats sonores de moins bonne qualité.

Dès 1931, l’ingénieur britannique Alan Blumlein avait trouvé une solution ingénieuse à ce problème : les deux côtés inclinés du sillon en forme de coin devaient être utilisés indépendamment pour enregistrer les deux canaux. Cependant, ce « scénario de flanc » qu’il a développé a été initialement oublié et n’a été mis en œuvre commercialement qu’à la fin des années 1950. Tout comme la combinaison de la profondeur et de l’écriture latérale, ce procédé de gravure fait varier à la fois la profondeur et la largeur de la rainure ainsi que sa déviation horizontale. Cependant, une procédure identique est utilisée pour écrire le signal sur les bords gauche et droit du groove. La qualité de l’enregistrement est donc la même pour les deux chaînes.

Du vinyle à l’air

Alors qu’au début, chaque support sonore devait être produit individuellement, cela n’arrive plus que rarement aujourd’hui. La plupart des disques modernes sont fabriqués en polychlorure de vinyle – d’où le nom abrégé « vinyle » de ces enregistrements sonores – et sont pressés en granulés de PVC à l’aide de tampons métalliques. Ces timbres, à leur tour, sont des copies négatives de ce que l’on appelle la « feuille de laque ». Lors de l’enregistrement, un stylet de découpe grave le signal sonore sur ce disque en aluminium recouvert d’une couche de vernis – en forme de rainure en spirale. Les disques disponibles dans le commerce sont des copies de ce disque de laque maître.