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No 7 - octobre 1999

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Les sources d’aujourd’hui et de demain

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S’il est un domaine qui semble bouger, c’est bien celui des sources. Presque un tremblement aléatoire, tant les projets de nouveaux standards se succèdent. Certains meurent avant de naître vraiment, d’autres peu après leur éclosion, comme la cassette DCC ou le HDCD.
Vous être perdus ? Nous aussi ! Alors tentons de faire le point (dans la poche).
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le “78 tours” 1897 - 1956
60 ans de présence
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le microsillon 1956 - 1984
28 ans de haute-fidélité
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La bande magnétique
sur bobine,1958 - 1990
plus de 40 ans
de perfectionnement

- Après le cylindre d’Edison et les 78 tours, les microsillons tiennent le haut du pavé, à côté des bandes magnétiques, entre 1956 et 1984. Puis la mini-cassette Philips, depuis les années 60, apporte un support moins performant, mais aussi pratique que répandu dans le monde. Tous sont analogiques, c’est-à-dire que le signal musical y est inscrit par un “dessin” représentant le signal sonore, aussi fidèlement que possible. Mais, pris dans ce “dessin”, se trouvent des “défauts de surface” inévitables et générateurs de bruits de fond. La chasse aux sorcières est lancée et plusieurs systèmes réducteurs de bruits voient le jour: Dolby A, B, C, puis HX Pro, pour ne citer qu’eux. Ils opèrent tous une compression de dynamique à l’enregistrement, puis une expansion à la lecture.

Le bruit de fond est ainsi diminué, mais des effets néfastes apparaissent, dits de pompage, dus au temps de réaction du compresseur-expanseur.

- Deux couacs majeurs jalonnent le milieu des années 70: la cassette “8 pistes” sans fin, bien trop fragile, et surtout la quadriphonie où tant de fabricants peu avisés se cassent les dents.

- Annoncé en 1978 par Philips, c’est en 1982 que le disque compact voit le jour. C’est le vrai début de l’ère numérique, puisque le signal musical n’est plus “imagé par un dessin”, mais codé numériquement au moyen d’une série de notations binaires (16 bits - 44’100 fois par sec). Chacune d’elles indique l’amplitude du signal à un moment déterminé. Ce système, appelé PCM (Pulse Code Modulation), est linéaire, donc sans compression numérique.

Les débuts du CD ne furent pas roses à tous points de vue: la technique de pressage devait encore s’affiner pour garantir une constance de qualité correcte, et surtout la chasse au bruit de fond continuait de hanter l’esprit de nombreux producteurs désireux de rééditer leurs meilleurs succès en CD. L’atout publicitaire du CD étant un son parfait et sans bruit de fond, les éditeurs passèrent à la moulinette numérique “low-noise” leurs bandes analogiques, tentant ainsi de séparer la musique du bruit de fond, par analyse de non répétitivité des pics de ce dernier. Malheureusement, ces tristes machines massacrèrent bien davantage la musique qu’elles ne lui rendirent sa dynamique originale: son pâteux par perte de détails, manque d’aiguës et d’espace. Tristes débuts du CD. Aujourd’hui tous ont fait mea-culpa, et les rééditions sont désormais réalisées sans ces transferts douteux.

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Le compact disque actuel
possède une capacité de 650 Mégabytes,
ce qui représente 74 à 79 minutes
en PCM 16 bits / 44.1 KHz

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Le CD actuel est à son âge d’or: fabrication bien maîtrisée, convertisseurs analogiques-digitaux performants et même quelquefois remarquables, mécaniques de lecture toujours délicates, mais abouties. Un bon CD sur une bonne installation donne des résultats absolument superbes, où la musique, comme l’émotion qu’elle suscite, est magnifiquement respectée. Mais voilà, les brevets détenus par Philips et Sony arrivent à échéance et ces deux géants ne comptent pas se passer de la manne régulière engendrée par les droits de fabrication. Il leur faut donc envisager un nouveau système de disque justifiant de nouveaux brevets. Vous êtes peut-être mieux renseignés qu’avant, mais d’autant plus tristes de constater que nous sommes leurs otages. Rassurez-vous, le CD a encore de belles années devant lui, puisque, comme vous le verrez plus loin, les “gros” se battent entre eux.

- La cassette numérique DAT (Digital Audio Tape) vient compléter le CD à la fin des années 80: de format binaire identique (16 bits/44,1 KHz), elle peut également travailler en 48 KHz. Cette bande magnétique est lue par une tête rotative, comme avec une cassette VHS mais en miniature, en numérique et audio uniquement. Sans compression de données, ce système est aujourd’hui très utilisé par les professionnels. Un peu cher et délicat, mais d’une grande qualité !

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- Au début des années 90, deux nouveaux systèmes numériques enregistrables voient le jour: la cassette DCC Philips et le mini-disc Sony. Tous les 2 sont affublés d’une compression de données dégradante. Le premier meurt rapidement; aux soins intensifs grâce à une publicité d’enfer, le deuxième résiste encore.

- En 1996, le HDCD tente une amélioration des performances du CD en intercalant des données supplémentaires entre les codes 16 bits/44,1 KHz. En effet l’échantillonnage à 44’100 fois par seconde est un peu limité pour respecter vraiment les signaux du dernier octave (> 10KHz), comme l’indique la figure1. Mais le système, qui devrait être compatible avec le CD classique, marche mal techniquement et commercialement.

- Depuis 3 ans, on annonce de nouveaux supports numériques, tous plus révolutionnaires les uns que les autres. Deux d’entre eux semblent néanmoins émerger: le DVD audio, appelé aussi DAD (Digital Audio Disc), et le SACD (Super Audio CD), appelé aussi DSD (Direct Stream Digital) de Sony. Tous deux ont en commun: plus de capacité de stockage, des marquages anti-copies et une inscription sur une ou deux couches de couleur différente, suivant les cas. Les lecteurs doivent donc maîtriser 2 rayons laser de longueurs d’onde différentes, dont l’un traverse la première couche pour chercher l’information plus loin. La fabrication des disques eux-mêmes demande beaucoup plus de précision et de pureté de surface que pour le CD. La fragilité du disque, par rapport aux rayures et aux empreintes digitales, est donc d’autant plus grande.

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- Issu du DVD vidéo, le DVD audio est encore mal défini, puisque tout est possible: 16 ou 20 ou 24 bits en amplitude, et une multitude d’échantillonnages au choix: 44,1 ou 48 ou 88,2 ou 96 ou 176,4 ou 192 mille fois par seconde. A 24 bits/96 KHz, le système est très prometteur, à condition qu’il n’ait aucune compression de données, et que les diverses techniques déjà évoquées soient bien maîtrisées.

Malheureusement, le Dolby Digital AC-3 (son numérique compressé !) risque d’en envahir une grande partie, accompagné de clips vidéo, menu, infos diverses, site internet, et jusqu’à 6 canaux “musicaux” (bref de tout ce qui est inutile à la musique), mais heureusement accompagné d’une piste PCM stéréo (24/96), à côté du Dolby. Enfin, une espèce pour puristes promet tout de même un signal sonore en PCM linéaire haute définition: en stéréo et sous 24 bits/96 KHz la durée est nettement supérieure à celle d’un CD, et 64 minutes de pur bonheur musical pourrait même y prendre place en 24 bits/192 KHz.

Trop vague et trop fourre-tout cependant, le DVD Audio n’est pas encore cernable, même s’il existe déjà quelques titres en 24/96. Autre défaut: non compatible avec le CD (un lecteur DVD peut lire un CD, mais un lecteur CD ne pourra pas lire un DVD Audio), il risque d’être boudé par trop d’éditeurs de disques, craignant de s’adresser ainsi à un public trop restreint.

- Le DSD ou Super Audio Compact Disc est bien défini, mais mal explicité. Il s’agit d’un système codé à 1 bit et à la vitesse incroyable de 2,82 millions d’échantillons par seconde. En pratique, c’est probablement la variation d’amplitude que l’on inscrit par rapport à l’échantillon précédent. Le flux étant considérable, une amplitude constante peut donc être notée par une série de bits inverses (+-+-+- ...). Bien que controversé par certains, le résultat auditif est prometteur et le système tout à fait ingénieux. Dans la version hybride du Super Audio CD, les inscriptions 1bit ne se trouvant que dans la couche arrière, la première couche est compatible avec le CD: là est son gros avantage, puisque les éditeurs n’auraient pas à envisager une double parution CD + DVD. Mais la maîtrise des diverses technologies est ici aussi complexe qu’avec le DVD Audio. Enfin la norme 1bit/2,8MHz, trop ésotérique, est actuellement absente des studios de prise de son.

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- Deux systèmes incompatibles pourraient voir le jour et se concurrencer. Mais à terme, les futurs lecteurs devraient les lire tous deux + le CD actuel.

- Le DVD Audio est prometteur dans sa version puriste, mais navrant sous sa forme “gadgetisée”, puisque le Dolby digital (son numérique compressé) est incompatible avec la musique pure. Ce DVD est aujourd’hui trop mal défini, même s’il existe quelques exemplaires simple couche 24bit/96KHz.

- Le Super Audio CD est mieux défini, moins débordant de gadgets agaçants, mais à quand la sortie de sa version compatible CD? Sa licence, propriété d’une seule marque, et sa norme atypique représentent deux handicaps.

- Avant de voir des lecteurs multistandards utilisables, il y a certaines conditions préliminaires à remplir:

1- assurer la constance de qualité dans la fabrication des disques eux-mêmes, pour ne pas retomber dans le travers des premières années du CD.

2- réussir à persuader suffisamment d’éditeurs de choisir l’un des nouveaux formats, et obtenir un catalogue correct. Le problème est qu’ils attendront qu’une proportion significative de leur clientèle soit équipée de lecteurs ad-hoc...et le chat se mord la queue.

3- patienter jusqu’à ce que suffisamment de studios se ré-équipent en machines 1bits/2,82MHz et/ou 24 bits/96 KHz et 192 KHz. Financièrement: bonjour les dégâts.

En bref, la guerre des standards et les trois conditions préliminaires évoquées ici permettront peut-être à la future mémoire statique de remplacer DVD et SADC avant même leur hégémonie.

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L’avenir des sources audio n’appartient
peut-être plus aux disques,
mais aux mémoires statiques,
comme la FLASH Memory Card PCMCIA
utilisée ici dans l’enregistreur NAGRA ARES
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La mémoire statique consiste en un chips ressemblant à une ram d’ordinateur, mais stable, c’est-à-dire gardant ses données en l’absence d’alimentation électrique. Si elle est actuellement encore trop chère, elle pourrait devenir compétitive d’ici 8 à 10 ans: 1 GByte pour quelques francs. Ce pourrait être alors, dans le domaine du son, la fin des disques et autres supports mobiles, quels que soient leurs formats. Dans la vidéo, au vu de la quantité beaucoup plus massive de mémoire requise, les perspectives sont certes différentes.

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Alors, y a-t-il encore de la place pour de nouveaux disques audio dans cet intervalle ?
Si l’on considère que ces supports DVD Audio et Super Audio CD ne sont pas encore “dehors” et qu’il a fallu 10 ans au CD (depuis son annonce en 1978) pour devenir performant, on a des raisons de penser qu’il est urgent d’attendre et que les plus belles heures du CD sont peut-être encore devant lui !

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