Conçu et dessiné par Thomas Edison, le phonographe représente l'un des premiers instruments inventés dans le but d'obtenir l'enregistrement et la reproduction des sons. L'idée d'Edison se concrétisa dans la seconde moitié des années 1870. Une trentaine d'années s'étaient écoulées depuis l'invention du télégraphe, lorsqu' Edison, en 1877, réussit enfin à réaliser un répéteur graphique capable de graver sur un disque les lignes et les points du code Morse de telle sorte qu'en traçant un tracé en forme de spirale à l'aide d'un petit point, il était possible de répéter plusieurs fois le même message sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir à chaque fois un opérateur.
Comment le phonographe a été inventé ?
Le 17 juillet 1877, en particulier, il y a une prise de conscience qui va changer la vie d'Edison : l'inventeur américain, en effet, se rend compte que le disque, lorsqu'il se met à tourner à une vitesse assez élevée, produit, par les vibrations émises par la punaise, un son semblable à celui de la voix humaine. Cette intuition fait qu'Edison se consacre à l'application de ce principe dans l'enregistrement de sa propre voix. En fait, quelques années auparavant, c'était en 1860, la voix humaine avait déjà été enregistrée par Edouard-Leon Scott de Martinville sur des feuilles de papier noircies (il y aurait même des preuves d'enregistrements remontant à 1853), mais l'instrument fabriqué par l'éditeur français (composé d'un stylet et d'un cor) n'est capable que d'enregistrer, et non de reproduire, et a en fait été conçu uniquement à des fins d'archivage.
Invention du phonographe
L'invention du phonographe a été annoncée par Edison le 21 novembre 1877, quelques mois seulement après que les premières esquisses de l'idée aient été faites dans ses journaux (datant du 12 août de la même année). La première démonstration pratique, réalisée devant ses employés, a eu lieu le 6 décembre. Ce qu'Edison montre à ses hommes est un cylindre phonographique (un rouleau de laiton d'une dizaine de centimètres de long et d'un diamètre similaire) soutenu par un axe. Cet objet présente le tracé d'une rainure en spirale d'environ deux millimètres et demi de large, tandis que sa surface est recouverte d'une feuille d'étain. Pendant l'enregistrement, alors que le cylindre tourne, une punaise reliée à la membrane vibrante touche le papier d'aluminium. En suivant toutes les oscillations de la membrane, la punaise crée une trace profonde dans le papier d'aluminium, qui peut céder sous la pression en s'étirant sur la rainure.
Comprendre le fonctionnement du phonographe
La reproduction, bien sûr, se fait à l'inverse, à la différence que cette fois-ci il faut utiliser une deuxième membrane, située à l'autre extrémité du cylindre et décidément plus élastique. Avec ses variations de profondeur, le sillon de la feuille d'étain donne lieu à des vibrations de la membrane, renvoyant et reproduisant ainsi le son qui a été enregistré. Le premier phonographe permet donc un fonctionnement alterné: soit comme enregistreur, soit comme reproducteur. Malgré le scepticisme de ses collaborateurs, Edison en fait la première démonstration concrète. En prononçant la phrase "Mary a eu un petit agneau" en direction du diaphragme, il commence à tourner la manivelle qui met tout le système en action. Une fois le cylindre ramené à sa position de départ, l'inventeur ramène l'aiguille sur le deuxième diaphragme, en la positionnant dans la rainure imprimée par le premier dans le film. Il tourne à nouveau la manivelle, et on peut entendre un son assez proche de la phrase qu'il a prononcée auparavant. Le phonographe est officiellement né. La
qualité sonore est sans doute à améliorer, mais on peut y travailler.
Phonographe, un instrument à améliorer
Le brevet du phonographe a été accordé à Edison le 19 février 1878. A cette époque, l'inventeur américain a fondé la "Edison Speaking Phonograph Company", grâce aussi au soutien de certains financiers. Les premiers modèles de phonographes n'étaient pas installés dans des bureaux (la destination finale pour laquelle ils avaient été conçus par Edison), car la qualité de l'enregistrement était encore très modeste. Ils étaient plutôt placés dans des parcs d'attractions et des foires de village, directement sous les yeux du public, où n'importe qui, à l'aide de jetons, pouvait les faire fonctionner. Le but, en substance, est de prendre le temps d'améliorer les résultats finaux du phonographe, et aussi d'éveiller la curiosité sur cette nouvelle invention, en diffusant des nouvelles et des informations sur les possibilités offertes par le phonographe.
Utilisation du phonographe pour un usage professionnel
Comme mentionné ci-dessus, Edison identifie sa créature comme un instrument destiné non pas tant à enregistrer de la musique qu'à produire des volumes pour les aveugles, à dicter dans les bureaux des lettres et des documents et à enseigner la diction. D'ailleurs, l'inventeur américain a pensé, pratiquement sans le savoir, à la première hypothèse d'un répondeur, comme le démontre cette phrase de sa main : "Il est possible d'installer un phonographe sur un téléphone, de sorte que chaque fois qu'un appel est passé, le bureau central est informé que la personne recherchée à ce moment-là n'est pas disponible et rentrera chez elle à une certaine heure. Une personne qui ne trouve pas la personne qu'elle cherche pourra, à son tour, quitter la communication qu'elle a l'intention d'effectuer en l'enregistrant sur le phonographe de la personne qu'elle cherche. Edison vise donc un usage strictement professionnel de son instrument, surtout parce qu'il tient compte de l'existence de milliers d'entreprises et de bureaux qui, grâce à son invention, pourraient réduire le temps de nombreuses opérations, augmentant ainsi les profits ; il ne prête pas attention, au contraire, au divertissement (et donc à l'enregistrement de musique), également parce que quelques années auparavant il a eu une expérience malheureuse avec un système de vote électronique qu'il a supposé.
Evolution du phonographe
Quelques années plus tard, en 1880, Summer Tainter et Chichester Bell (entre autres, cousin d'Alexander Graham Bell, père du téléphone) présentent le graphophone, un prototype de phonographe dans lequel, cependant, il n'y a plus de feuille d'étain, remplacée par une couche de cire. La pression de la pointe sur la cire est réduite par l'utilisation d'un bras articulé, de sorte que la rainure a une largeur inférieure à un millième de millimètre. Ainsi, le pas de l'incision ne dépasse pas deux dixièmes de millimètre. En d'autres termes, l'enregistrement peut durer plus de deux minutes. Quelques années plus tard, Emile Berliner, un ingénieur allemand qui a collaboré dans le passé avec Bell et Tainter dans les laboratoires Bell, a une autre intuition. Remplacer le cylindre par un disque, et faire pivoter le stylet à gauche et à droite, et non plus de haut en bas. L'invention de Berliner a pris le nom de gramophone, qui a reçu le brevet officiel en novembre 1887. Les avantages de la gravure latérale sont évidents, dans la mesure où elle empêche la gravité d'affecter les oscillations de la pointe, assurant ainsi une bien meilleure qualité de lecture ; cependant, le disque présente l'inconvénient d'une vitesse angulaire constante, et donc d'une vitesse linéaire variable. Les fréquences les plus élevées ne peuvent pas être reproduites correctement, car elles nécessitent un stylet qui oscille à grande vitesse, ce qui est impossible au centre du disque en raison de sa faible vitesse linéaire. Cela ne signifie pas pour autant que l'utilisation du disque ne soit pas recommandée, et en effet il remplace définitivement le cylindre d'Edison ; aussi parce que le disque peut être lu, beaucoup plus facilement que le cylindre, en plusieurs exemplaires égaux.
Adoptez un disque dans l'invention du phonographe
Il convient toutefois de noter qu'Edison, après la présentation de l'invention de Berliner, n'accepte pas volontiers l'idée de remplacer le cylindre par le disque. A la base de son refus, on trouve à la fois des raisons techniques (l'inconvénient susmentionné de la variabilité linéaire de la vitesse) et, surtout, des questions de fierté. L'adoption du disque coïncide en fait avec l'admission que son intuition a été dépassée et que l'invention de Berliner est techniquement meilleure que la sienne. En 1893, cependant, Edison a dû se rendre à la réalité des faits. Le phonographe a réalisé des ventes bien inférieures à celles du gramophone, et a également trouvé peu d'utilité pour les bureaux mêmes pour lesquels il avait été conçu à l'origine. Ainsi, Edison critique et vend également des cylindres gravés destinés à l'écoute de pièces musicales. En attendant, l'inventeur américain poursuit ses études et ses recherches, réalisant également plusieurs investissements pour apporter des améliorations au phonographe. En réalité, sa créature a été surpassée par d'autres idées. Un cylindre à la résistance mécanique remarquable, une trompette qui permettait l'écoute collective, le cylindre de 1908, réalisé avec un mélange spécial de produits phénoliques et celluloïdes qui doublait la durée de l'enregistrement en diminuant encore la hauteur du sillon ; et enfin, une aiguille en diamant, introduite en 1912, qui donne la possibilité d'obtenir une qualité encore meilleure que celle produite par le disque.