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Le CD a 25 ans : un quart de siècle de musique parfaite

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On estime qu'à ce jour, plus de 200 milliards de Compact Disc ont été vendus dans le monde. Pourtant, la définition et la mise au point de cet objet, l'un des plus marquants du XXème siècle et qui vient tout juste de souffler sa 25ème bougie, ont été particulièrement laborieuses.

Compact Disc. Crédit Philips.

L'origine du CD remonte aux années 50, lorsque la firme Philips lança ses chercheurs sur la piste d'un nouveau procédé d'enregistrement sonore, susceptible de s'affranchir des défauts rédhibitoires des techniques de l'époque. Se concurrençaient alors les procédés mécaniques (le disque vinyle, hérité des disques 78 tours et des rouleaux, mais dont le principe était resté le même et qui souffraient d'usure progressive), et les supports magnétiques, bandes et cassettes, de conservation aléatoire en fonction des champs magnétiques ambiants et dont le support était réputé mécaniquement fragile.

Vous vous rappelez ? Crédit Polygram (Philips)

Grâce au laser, dont le coût de production commençait tout juste à se démocratiser, Philips entrevit la possibilité de graver les données sur un support sans aucun contact, et de les lire par un procédé identique. Ainsi naquit le concept du disque optique.

Les premiers prototypes

Les premiers prototypes présentés mesuraient 115 mm de diamètre et étaient codés sous 14 bits, ce qui assurait une durée d'enregistrement sonore de 60 minutes. On ne sait pas très bien ce qui se passa ensuite... mais cela risque de rester du domaine de la légende. Car si le modèle définitif passa à 74 minutes en augmentant le diamètre à 120 mm et le codage à 16 bits, les historiens se querellent encore sur les causes de cette évolution.

Selon les uns, le célèbre chef d'orchestre Herbert Von Karajan, incontournable pour toutes les maisons d'édition, aurait menacé de boycotter les studios d'enregistrement de sa présence si le nouveau support ne permettait pas d'enregistrer d'une traite la version lente de la 9e symphonie de Beethoven. Selon les autres, cette exigence serait l'œuvre de l'épouse du directeur de Sony, pour le même motif. La firme nipponne, partenaire dans la mise au point du nouveau format, aurait-elle vu là l'occasion de marquer son territoire en reprenant à son actif un caprice du musicien ? On ne connaîtra sans doute lamais la vérité... Mais sans Beethoven, nos CD seraient probablement moins performants !

Logo officiel (et déposé) du Compact Disc.

Le grand jour… il y a 25 ans !

Le 17 août 1982, le premier Compact Disc destiné au public est enfin pressé à Langenhagen (R.F.A.), et le 1er octobre la première platine est vendue... au Japon, accompagnée de l'album 52nd Street, de Billy Joel. Le prix du matériel restant très élevé pour l'époque, le nouveau procédé recueille dans un premier temps la faveur des mélomanes et amateurs de musique classique avertis et... fortunés, et Philips ne produira dans un premier temps qu'une collection de 200 titres. Les premiers ont été l'album The Visitors d'ABBA (Polygram, label de Philips), et un enregistrement de la Symphonie alpestre de Richard Strauss dirigée par Von Karajan.

Une des toutes premières platines commercialisées, la Sony CDP-101. Crédit Sony.

Une autre invention contribuera définitivement à la démocratisation du CD. Alors que les premiers lecteurs étaient équipés de lasers He-Ne fragiles et coûteux, l'arrivée des diodes laser, au poids insignifiant et à la consommation réduite, mais surtout bon marché, permettra la production de masse destinée à un large public. Dès 1986 les platines laser se vendaient mieux que les platines vinyle, et deux ans plus tard, la vente des CD dépassait les vieux supports.

La qualité de restitution du CD convaincra rapidement les amateurs de musique, en révélant des sons qu'une dynamique réduite rendait autrefois inaudibles, mais aussi à l'absence de tout bruit parasite et de tout phénomène d'usure.

Anatomie d'un Compact Disc

Le CD est composé d'un plateau de polycarbonate de 1,2 millimètre d'épaisseur (en moyenne), recouvert d'une fine couche d'aluminium (ce métal a remplacé l'or des premières versions), protégée par une couche de laque.

Dans cette surface métallique sont gravées une multitude d'alvéoles formant une piste en spirale, et qui constituent l'enregistrement proprement dit. Chaque alvéole mesure de 125 à 500 nm de large sur 833 et 1500 nm en longueur. Si le CD était agrandi aux dimensions d'un stade de football, chaque alvéole aurait approximativement la taille d'un grain de sable. Contrairement à un disque vinyle, la lecture commence par le centre, ce qui permet de varier diamètre (mini-CD) et longueur d'enregistrement.

Le véritable coup de génie des concepteurs provient de la structure des alvéoles elles-mêmes. Le pouvoir de réflectivité des creux étant identique à la surface de la couche d'aluminium, aucun contraste ne devrait visuellement apparaître et la lecture des pistes devrait se révéler impossible, sinon très difficile. Mais c'est sans compter sur une des caractéristiques principales du laser, qui émet une lumière (visible ou non) monochromatique. Or, la profondeur des alvéoles représente très exactement le quart de la longueur d'onde utilisée, ce qui produit un déphasage d'une demi longueur d'onde entre la surface place et les creux. La position précise de la diode émissive par rapport à la surface fait en sorte que ce déphasage soit maximal au niveau des creux, et ceux-ci apparaissent ainsi plus sombres par simple phénomène d'interférence entre les flux lumineux entrants et sortants. Cette différence est perçue par une photo-diode, puis transmise sous forme de signaux électriques à l'électronique du système qui aboutira à la reconstitution fidèle de l'enregistrement.

Surface gravée d'un CD vue au microscope électronique. GNU Free Documentation License.

Cependant, les bits d'information ne sont pas matérialisés par les creux et les bosses comme on le croit généralement. Chaque transition détectée, d'un creux vers une bosse ou l'inverse, représente un "1" d'information binaire, alors que l'absence de passage représente le "0".

Aujourd'hui, le Compact Disc connaît un ralentissement de ses ventes, provoqué par l'avènement de la musique numérique. Les avis sont ainsi partagés en ce qui concerne l'avenir de ce support qui a, on peut le dire, révolutionné l'enregistrement sonore.

Enfin, notons que l'appellation "Compact Disc" est une marque déposée par la firme néerlandaise Koninklijke Philips Electronics N.V., et que celle-ci interdit formellement l'usage de ce terme pour tout disque audio protégé contre la copie.

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