1857 : le phonautographe

Edouard-Léon Scott de Martinville (1817 - 1879) est né à Paris. Il travaille comme ouvrier typographe où il s'imprègne progressivement des nombreux ouvrages de découvertes scientifiques avant de devenir lui-même un inventeur de talent.

Le 25 mars 1857, il dépose le brevet d'un appareil baptisé le phonautographe qui enregistre le son, sans pouvoir toutefois le restituer. En observant l'oreille humaine et sa structure, il imagine un dispositif composé d'un pavillon relié à un diaphragme qui recueille les vibrations acoustiques. Celles-ci sont transmises à un stylet qui les grave sur une feuille de papier enduite de noir de fumée, laquelle est enroulée autour d'un cylindre rotatif.

 

 

 

 

 

 

 

 

En association avec un fabricant d'instruments de musique qui l'aide à construire ses appareils, il parvient à vendre plusieurs phonautographes à des laboratoires scientifiques qui l'utilisent pour étudier le son. Ce fut un outils précieux utilisé notamment par Helmholtz, Bell et Edison pour leurs recherches respectives. Edouard-Léon Scott de Martinville ne peut néanmoins jamais vivre de cette invention qui est communément qualifiée aujourd'hui comme étant l'ancêtre du phonographe de Thomas Edison, mais aussi plus globalement de la hifi.

 

 

 

 

 

 

 

 

Découvrez un document passionnant : il s'agit des instructions d'utilisation du phonautographe (document d'époque). Cliquez ici pour le découvrir...

 

 

1863

Quatorze ans avant le dépôt de brevet d'Edison, le terme "phonographe" est employé pour la première fois par F.B. Fenby dans un brevet britannique de 1863 qui décrit un dispositif destiné à enregistrer une séquence de clavier sur ruban perforé. Aucun modèle utilisant ce procédé n'a pu être élaboré.

 

 

 

1865

James Clerk Maxwell (1831 - 1879) parvient à prouver l'existence des ondes électromagnétiques par une démonstration mathématique. On sait désormais que des courants alternatifs peuvent donner naissance à des ondes. Cette découverte est un pas décisif menant vers un véritable phénomène de société, une révolution en terme de communication entre les Hommes : la radio.

 

 

1876

Alexander Graham Bell (1847 - 1922) brevette le microphone magnétique (microphone à reluctance) destiné à la téléphonie.

 

 

1877 : une année riche d'innovations

 

Si l'histoire doit retenir une années charnière dans l'histoire du son, 1877 apparaît comme une année-clé dans ce domaine. En effet, pas moins de quatre brevets fondamentaux furent déposés cette année-là. Jamais l'humanité n'avait été si riche motivée dans la recherche et le développement. Les enjeux économiques et financiers y sont sans doute pour beaucoup mais ces pionniers du son étaient animés par une soif de savoir et de connaissance invraisemblable matérialisée par un génie mondialement reconnu.

 

 

Le premier brevet, de ce que je me permets de qualifier des quatre piliers de l'histoire du son, est français et appartient à Charles Cros (1842 - 1888). Poète français, homme de grande culture et inventeur de talent, il dépose en avril 1877 le brevet du paléophone, "La voix du passé", un appareil proche du phonautographe de E.L.S. de Martinville mais qui permet aussi la restitution du son enregistré. L'innovation est de taille. Le brevet est intitulé "Description d'un procédé d'enregistrement et de reproduction des phénomènes perçus par l'ouïe". C'est la première fois au monde qu'une méthode de reproduction mécanique du son est décrite.

Malheureusement, isolé du monde industriel et scientifique, Charles Cros n'eut jamais les moyens financiers pour réaliser un prototype et commercialiser son invention.

 

 

Le second brevet fondamental est déposé par Emile Berliner (1851 - 1929). Né en Allemagne en 1851, ce dernier débute sa carrière comme imprimeur puis comme commis dans une boutique de tissus qui lui permet pour la première fois de manifester son talent d'inventeur lorsqu'il crée une nouvelle machine à tisser plus performante. Il émigre aux Etats-Unis en 1870 où il se plonge dans de nombreux ouvrages scientifiques principalement axés autour de l'électricité et l'acoustique.

Sept ans plus tard, en juin 1877, Emile Berliner dépose le brevet du premier microphone. Il s'agissait plus précisément d'un transmetteur toutes distances. Cette invention était destinée à la communication téléphonique et on à l'enregistrement ou la captation musicale. La technologie prendra plusieurs décennies avant de permettre de capter convenablement autre chose qu'une voix parlée, c'est-à-dire la musique instrumentale et vocale.

Il faudra attendre 1878 pour voir naître le premier transmetteur électroacoustique opérationnel avec l'invention de David Edward Hughes (1831 - 1900). Ce dernier inventa un appareil capable de réagir à des sons de très faible intensité et il baptisa son oeuvre "microphone".

 

Le troisième brevet est des plus fondamental pour l'histoire de la hifi. Il a été déposé par l'allemand Ernst Werner von Siemens (1816 - 1892) en décembre 1877. Ce brevet concernait ni plus ni moins que le premier haut-parleur à bobine mobile. Le principe est le suivant : pour produire du son, il faut faire vibrer l'air. Un haut-parleur est généralement constitué d'une membrane mobile en carton ou en matière synthétique, d'une bobine mobile attachée à cette membrane, d'un aimant disposé entre les pôles desquels elle vibre, et enfin d'un cadre destiné à soutenir le tout. Quand on fait passer du courant dans un fil qui est soumis à un champ magnétique, cela crée ce qu'on appelle des forces dites de Laplace, lesquelles peuvent mettre le fil en mouvement. En fait, le haut-parleur transforme d'abord le courant qu'on lui assigne en mouvement de la bobine de fil. Or, celle-ci met en mouvement la membrane du haut-parleur, qui elle-même met l'air en mouvement. Le son perçu par un homme ou un animal étant par nature une vibration de l'air, le haut-parleur « transforme le courant en son. »

Le haut parleur fut utilisé lorsque l'enceinte acoustique apparût dans les années 50. Avant cela, il était utilisé principalement pour la téléphonie, puis la T.S.F.

 

Le quatrième brevet est signé Thomas Edison (1847 - 1931). Célébrissime inventeur des Etats-Unis, figure emblématique du rêve américain, Thomas Edison est un véritable génie qui jouit de nombreuses connexions dans le milieu industriel et scientifique. Ses méthodes commerciales et de production industrielle lui permirent de bâtir un véritable empire.

 

Parmi ses nombreuses inventions (lampe à incandescence, kinétoscope, etc...), le brevet dont il est question ici concerne le célèbre phonographe construit en décembre 1877 avec son collaborateur John Kruesi. Bien que cette invention lui appartienne, il convient de préciser que le principe du phonographe provient directement du paléophone de Charles Cros.

 

Le phonographe d'Edison permet d'enregistrer des sons grâce à un stylet composé d'une aiguille interchangeable fixée sur un diaphragme de mica. Ce stylet grave les sonorités sur un cylindre d'étain (sur la première version du phonographe, ce cylindre sera remplacé par la suite par un cylindre de cire ce qui améliora grandement la qualité de l'enregistrement). Dès que l'enregistrement est terminé, la gravure obtenue peut être lue par le stylet. L'aiguille, en faisant vibrer le diaphragme, transforme le sillon gravé en sons. Afin de permettre la diffusion des premiers enregistrements réalisés, un mécanisme de recopie sur cylindre de bakélite est mis au point : la qualité est meilleure et surtout le cylindre ne craint plus ni les déformations, ni la chaleur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Quelques illustrations complémentaires sur le phonographe d'Edison sont disponibles ici.

Par ailleurs, toujours en 1877, Emile Berliner et Thomas Edison brevettent tous deux le microphone à carbone et de son côté, Charles Cros dépose le brevet d'une méthode d'enregistrement du son au moyen d'un sillon en spirale gravé sur un disque grâce à la photogravure.