L’influence de l’évolution technologique sur la musique : Deux milieux étroitement liés

LIZY Corentin | Etudiant B1 CampusID

 

La musique fait partie de nous depuis toujours et subit des évolutions en permanence. Elles sont notamment liées à la technologie comme nous allons le voir au cours de cette article.

 

 

Sommaire :

 

 

1 - L’évolution dans l’écoute de la musique

            A - Le commencement (Enfin pas tout à fait).

            B - Vers une ergonomie de plus en plus mobile.

2 – De l’orgue de barbarie aux séquenceurs logiciels.

            A - Les débuts

            B – L’arrivée de l’électronique

                        a – Le numérique

                        b – Le protocole MIDI

3 – Conclusion

4 – Sources

 

 

 

L’évolution dans l’écoute de la musique

Le commencement (Enfin pas tout à fait) :

Nous allons partir de la cassette de Philips apparut en 1963. Elle facilite grandement l’écoute de la musique et c’est une véritable révolution quant à la place qu’elle occupe à côté de ses « ancêtres » les vinyles.

Première cassette Philips

 

Cette cassette a demandé beaucoup d’implication et de temps en termes de recherche. Elle contient deux bobines où est enroulée une bande magnétique. Elle permet d'enregistrer et d'écouter de la musique ou tout autre type de son.

Intérieur d’une cassette

 

Un peu plus tard en 1979 apparaît le walkman de chez Sony, désormais l’écoute mobile est possible et c’est une véritable révolution à l’époque. C’est un petit pas de plus vers la musique constamment à nos côtés.

Steve Jobs possédait d’ailleurs à l’époque des cassettes pirate de Bob Dylan, elles l’ont largement influencé lors de ses grands discours pour Apple.

Pour ce qui est de son fonctionnement, Le baladeur se compose de fonctionnalités de base pour exercer les fonctions play, pause, rembobinage, avance rapide, enregistrer et arrêter. Dans un lecteur de cassette Walkman base, il y a deux têtes, dont contient deux petits électro-aimants. Ces deux têtes enregistrent les deux canaux distincts d'une émission stéréophonique. Le magnétophone a deux pignons qui engagent les bobines dans la cassette. Pendant la lecture de l'enregistrement, rapide avant ou arrière, les deux pignons tournent l'un des bobines pour engager le ruban pour correspondre à la fonction souhaitée. Les deux têtes sont installées sous les deux pignons. La tête sur le côté gauche est conçue pour effacer, puis essuyez la bande propre avant l'enregistrement. La tête située fonctionne comme la tête d'enregistrement et de lecture et est celle qui contient les deux électroaimants minuscules. Le rouleau de cabestan et pincement sont montés sur la droite. Le cabestan tourne à une vitesse précise et tire le ruban sur la tête à la bonne vitesse. La vitesse standard de cabestan est 1,875 pouce par seconde. La fonction du rouleau de pincement est simplement de faire pression afin que la bande soit maintenue solidement et serré contre le cabestan.

Walkman

 

Encore plus tard, le « Compact Disc » fut l’innovation marquant l’apogée de l’industrie de la musique. Codéveloppé par Sony et Philips à la fin des années 70 puis sorti en 1982.

 

Vers une ergonomie de plus en plus mobile :

Au fil du temps et des nouvelles sorties, la qualité augmente, la taille de l’appareil est réduite, l’espace de stockage est augmentée et tout tend vers une écoute de la musique beaucoup agréable.

 

Dans les années 90 se créer le World Wide Web et Karlheinz Brandenburg se dit que sachant que l’oreille humaine n’est pas réellement capable de capter l’ensemble des informations que constituent un son, il pense, avec son équipe, qu’il est possible de d’éliminer une partie de ces informations en compressant le fichier. Il est alors possible de gagner d’économiser de l’espace de stockage tout en ayant une qualité d’écoute correct.

 

En 1999, deux jeunes hackers âgés de 20 ans lancent Napster. C’est un logiciel de peer-to-peer gratuit et facile d’utilisation permettant à toute personne disposant d’une connexion internet de télécharger sa musique préférée. Le peer-to-peer définit un modèle de réseau informatique d'égal à égal entre ordinateurs, qui distribuent et reçoivent des données ou des fichiers. Dans ce type de réseau, comparable au réseau client-serveur, chaque client devient lui-même un serveur. Le P2P facilite et accélère les échanges entre plusieurs ordinateurs au sein d'un réseau.

 

Fondateurs de Napster : Sean Parker & Shawn Fanning

 

Les labels à l’époque sont donc en panique et ils arrivent à faire ferme Napster en 2001. Mais il est déjà trop tard et beaucoup d’autres logiciels pirates sortent.

Dans le monde de la consommation légale, Steve jobs après avoir dépoussiéré l’iMac en 1999, l’iPod et iTunes en 2001, lance l’iTunes Store en 2003. Il uniformise les prix et propose 0,99€ pour une musique et 9,99€ pour un album. Il bouleverse note manière d’écouter la musique lui qui est un grand passionné, il explique que son appareil permet d’avoir « 1000 chansons dans sa poche »

 

Steve Jobs avec le premier iPod

 

La technologie continue peu à peu d’évoluer et en 2007 Apple s’attaque à la téléphonie mobile et sort le premier iPhone. De nombreuses start up se lancent dans l’aventure entrepreneuriale où l’on pouvait s’attaquer à des besoins très spécifiques des utilisateurs. Il était finalement possible de regarder des concerts, écouter de la musique en streaming et utiliser des applications telles que Shazam lorsque l’on souhaite connaître le titre d’une chanson qui passe dans un magasin.

 

 

       Premier iPhone

 

 Shazam

 

De nos jours, on peut voir énormément d’artistes non labélisés collaborer avec d’autres artistes sans même qu’ils se connaissent. C’est également à l’aide de la progression technologique dans la manière de composer, notamment à l’aide du protocole MIDI et de la numérisation.

 

 

De l’orgue de barbarie aux séquenceurs logiciels :

 

Nous allons dans cette partie parler des séquenceurs musicaux car c’est que les artistes et les producteurs utilisent aujourd’hui pour produire la majorité des musiques/chansons que nous écoutons de partout.

Définition :

Un séquenceur est un outil capable d'enregistrer et exécuter une séquence de commandes (par exemple une partition) permettant de piloter des instruments de musique électronique. Il ne produit aucun son par lui-même, mais sert à automatiser l’exécution d'une séquence musicale.

Les débuts :

Les ancêtres du séquenceur sont les instruments de musiques mécaniques comme la boite à musique ou le rouleau de piano pneumatique. La partition musicale est alors décrite sur des supports mécaniques comme des cylindres comportant des picots, ou des rubans perforés. Il y a parmi ces instruments l’orgue de barbarie.

 

Orgue de barbarie

 

L'orgue de Barbarie se compose, schématiquement, d'une manivelle qui actionne un système de soufflets (des pompes pour produire l'air comprimé et une réserve pour réguler la pression), d'une « boîte à vent », d'un ensemble de mécanismes destinés à amener le « vent » jusqu'aux tuyaux qui produisent le son. Ces mécanismes sont commandés par un organe mobile, pouvant être changé à volonté, qui comporte la mélodie « programmée » : cylindre, disque, carton perforé, programme informatique etc…

Schéma de l’orgue de barbarie

 

Lorsque le « tourneur » actionne la manivelle, il fait à la fois fonctionner les soufflets et fait avancer la carte perforée. Les sons sont alors produits au passage du « vent » produit par le soufflet.

 

Plusieurs systèmes ont été utilisés pour produire la musique mécanique, l'essentiel étant le support de la mélodie programmée. Pendant longtemps a prédominé le « cylindre », garni de « picots » (« taquets », ou « chevilles ») en relief : chaque picot déclenche en temps voulu l'ouverture du tuyau correspondant. On a aussi utilisé le « disque à picots », fonctionnant sur le même principe. Le « disque perforé », où chaque perforation permet l'ouverture du mécanisme (et non, comme on peut être tenté de le croire, le passage direct de l'air). Le défaut des cylindres et des disques étant la limitation de durée des morceaux, on en est venu aux « cartons perforés », attachés les uns aux autres et se repliant en zig-zag, qui n'ont plus de limite de longueur. On trouve aussi du « papier perforé » sous forme de rouleaux, réservés à de petits modèles

 

L’arrivée de l’électronique :

En musique électronique, le séquenceur a d'abord été un module analogique. Les plus anciens modules séquenceur analogiques étaient limités à des séquences de 8 ou 16 notes au maximum et dans les années 1970 rares étaient les séquenceurs permettant des séquences d'un nombre plus étendu de notes (l'un des tout premiers séquenceurs très performants fut celui du EMS Synthi AKS qui en 1971 permettait des séquences de 256 notes).

Fonctionnement d’un module :

Un synthétiseur modulaire est un synthétiseur composé d'un ensemble de modules indépendants où chacun remplit une fonction élémentaire : oscillateur (VCO), filtre (VCF), amplificateur (VCA), générateurs d'enveloppe, effet, mixeur… Le choix des modules et leur interconnexion se fait de manière totalement libre dans le but de produire des sons. De plus, l'électronique analogique est la discipline traitant des systèmes électroniques sur des grandeurs (tension, courant, charge) à variation continue.

 

 

 

 

                                    

 

Synthétiseur analogique typique                                                                 Signal analogique en fonction du temps

 

Les séquenceurs « next-gen » :

L'arrivée du numérique a permis de gérer des séquences plus détaillées. Le protocole MIDI a été créé dans les années 1980 afin de standardiser les instruments, et permet de commander 16 instruments polyphoniques, avec de nombreux paramètres et effets (la vélocité des notes, la position des pédales, l'intensité du souffle, etc…).

 

Le numérique :

On dit numérique une information qui se présente sous forme de nombres associés à une indication de la grandeur à laquelle ils s'appliquent, permettant les calculs, les statistiques, la vérification des modèles mathématiques. Numérique s'oppose à analogique.

Les ordinateurs développés depuis la seconde moitié du XXe siècle ont évolué à partir de machines à calculer programmables. Ils traitent désormais des données qu'on a pris l'habitude de désigner comme numériques. Par synecdoque, on dit numérique tout ce qui fait appel à des systèmes électroniques basés sur des fonctions logiques. À la base de l'informatique, on démontre que toute opération arithmétique peut se développer en opérations logiques, en représentant les nombres entiers dans le système binaire, tandis que la plupart des tâches peuvent s'effectuer par des algorithmes qui traitent ces données.

La culture numérique désigne les relations sociales dans les circonstances où dominent les médias basés sur ces systèmes.

L'électronique numérique a ainsi rejoint l'informatique pour traiter une quantité croissante de documents. L'adjectif « numérique » distingue le son numérique, la photographie numérique, la vidéo numérique et le cinéma numérique de leurs versions plus anciennes fonctionnant avec des procédés analogiques.

 

Différence entre un signal analogique (Bleu) Et un signal Numérique (Rouge) En fonction du temps.

 

Différence entre Numérique et Digital :

L'adjectif « numérique » vient du latin « numerus » (« nombre », « multitude ») et signifie « représentation par nombres ». On oppose ainsi le calcul numérique (l'arithmétique) au calcul littéral (par lettres, ou algèbre) et au calcul analogique. Devenu substantif, « numérique » désigne maintenant les technologies de l'information et de la communication, et « numérisation », le basculement des spécialités vers ces technologies. Cet usage est spécifique au français, la plupart des autres langues utilisent le mot « digital ».

 

Le terme anglais « digital » vient du latin « digitus » qui signifie « doigt » ; en anglais « digit » désigne un chiffre (0 à 9). Appliqué à un ordinateur, il est attesté en anglais depuis 1945. En 1964, l'Histoire générale des sciences présente « l'histoire des machines dites numériques ou digitales ». Digital est anglais spécifique au traitement informatique, sans l'ambiguïté que numérique a en français entre son usage mathématique et statistique et son application aux ordinateurs.

 

Numérique au sens de l’informatique :

Entre les années 1980 et 1990 il y a eu une vraie « Révolution numérique » au sens où le calcul numérique s’oppose au traitement analogique de l’information. Le numérique devient alors un mot passe-partout au sein de la société et on parle de radio numérique, de téléphone numérique, de son numérique etc… Il remplace en quelque sorte le mot « Informatique »

 

Ordinateur macintosh

 

Le protocole MIDI :

En parallèle de toute cette évolution apparaît le protocole MIDI (Musical Instrument Digital Interface) qui est un protocole de communication et un format de fichier dédiés à la musique. Il apporte une révolution pour les séquenceurs car il est utilisé pour la communication entre instruments électroniques, séquenceurs et logiciels de musiques.

 

 

Histoire :

Le protocole MIDI arrive peu après la démocratisation des synthétiseurs numériques, dans un moment où l’interopérabilité devient importante. Notamment le fait de pouvoir commander plusieurs synthétiseurs à partir d’un seul clavier. En 1983 la première démonstration du protocole est mise au grand jour par Ikutaro Kakehashi et Dave Smith. L’ordinateur Atari ST (ST signifie sixteen/thirthy en référence à l’architecture mixte 16/32 bits de son microprocesseur) est lancé en 1985, il est considéré comme la machine qui a popularisé le protocole MIDI. Il est très apprécié des musiciens, notamment grâce à ses prises MIDI intégré et ses séquenceurs de grande qualité.

 

Atari ST 1985

Principe de fonctionnement au niveau physique :

La liaison entre deux prises MIDI défini par la norme est une connexion série symétrique à 31,25Kbits/S. La partie série signifie que lors de la transmission, les éléments d’informations se succèdent, les uns après les autres. La partie symétrique, c’est une méthode de transmission dans laquelle l’information est la différence entre les signaux transmis sur deux lignes. C’est-à-dire qu’au lieu de transmettre le signal comme tension par rapport à la masse, on utilise deux conducteurs : l’un convoyant le signal, et l’autre son inverse. Dans le protocole Midi on utilise des connecteurs DIN 41524 de type 5 broche.

 

Les deux types de DIN 41524

 

La liaison est unidirectionnelle, donc deux connectiques distinctes sont nécessaires pour l'entrée (notée MIDI IN) et la sortie (notée MIDI OUT).

 

Schéma de fonctionnement

 

Mais à quoi ça sert réellement ?

Ce protocole permet à un seul et même contrôleur maître de commander plusieurs instruments. Soit d’un côté physique et il faut de ce fait que les instruments soient branchés en réseau (des appareils d’interconnexion existent).

Soit sur un séquenceur logiciel : Ces séquenceurs se sont développés un peu plus tard avec la norme MIDI. Pour définir rapidement ce que c’est, ils permettent d’automatiser absolument tout, le paramétrage des synthétiseurs, le jeu, et le contrôle de tous les appareils au quel il est relié virtuellement (les VST, Virtual Studio Technology).

 

Par exemple, voici Ableton, il s’agit du logiciel en lui-même qui possède déjà ses propre synthétiseur (Operator, Wavetable, etc…). Eh bien il peut devenir hôte d’un VST ce qui lui apportera une interface annexe, d’autres effets, pack d’instruments etc…

VST DEXED

 

En considérant tout cela, un séquenceur logiciel peut accueillir des dizaines et des dizaines de synthétiseurs et ils peuvent tous être contrôler à l’aide d’un seul clavier maître (appelé contrôleur MIDI) comme celui-ci par exemple :

Clavier AKAI MPK 249

Il est relié par un câble midi vers USB pour le brancher sur ordinateur.

 

Le protocole MIDI ne transmet pas de signal audio, mais uniquement des messages de commande interprétés par la suite par l’ordinateur (le logiciel). Le protocole définit les messages note-on et note-off s’il faut déclencher ou arrêter une certaine note. De plus, une vélocité est associée à chaque note, si on appuie fort sur la touche la note sera forte et si l’on appuie doucement, la note sera douce.

 

Les notes de l’échelle chromatique (échelle des notes du musique) sont représentées par un nombre entier codé sur 7 bits, cela permet de coder 10 octaves. Pour comparer, une guitare électrique avec 24 cases possède 2 octaves pour chaque corde, la note la plus grave est un Mi et va jusqu’à la note la plus aigue un MI 4 fois plus haut. Il y a donc 4 octaves en tout. Le MIDI parcourt du C-1 (note 0) au G9 (note 127)

 

Etendu des notes en MIDI

 

Grace au message control change coder sur 7 bits également permet de commander 128 paramètres de jeu (volume, intensité du souffle, réglage d’effets etc…) avec une résolution de 0 a 127. La correspondance entre les paramètres courants change suivant le matériel utilisé mais les paramètres les plus importants sont respecté. Il s’agit :

Du volume #7 / 0000 0111

L’arrêt de toute note #123 / 0111 1001

Etc …

Début de la table (suite : https://www.midi.org/specifications-old/item/table-3-control-change-messages-data-bytes-2)

Enfin, revenons plus spécifiquement aux contrôleurs MIDI, le clavier maître il permet de générer une séquence de notes MIDI en jouant sur un clavier semblable à celui d'un piano. Il n'émet donc pas de son tout seul, mais sert à commander un expandeur (Processeur MIDI) ou un synthétiseur.

Il y a également des surfaces de contrôles, ce sont des appareils munis de nombreux boutons de réglages de formes variées (faders, potentiomètres, encodeurs, interrupteurs, etc…) et servent à commander divers paramètres.

Il peut y avoir par exemple les pads qui sont sensible à la frappe, capable également de mesurer la vélocité et la pression. Il est utilisé majoritairement pour déclencher des samples (échantillon musicale qui peut être récupéré d’une musique connue par exemple) ou des boucles.

Les convertisseurs MIDI sont également importants, ils convertissent en musique beaucoup d’instruments. Cela permet par exemple de jouer de la guitare ou de la trompette sur un clavier. Ils sont constitués de capteurs physiques adaptés à l’instrument utilisés et d’une logique électronique qui transforme les notes jouées par le musicien en une séquence de messages MIDI récupérable par le port MIDI OUT de l’instrument (câble ou connecteur).

Surface de contrôle (LAUNCHPAD pro)

Convertisseur MIDI

(MIDITECH 4merge usb)

 

Pour conclure, l’arrivée de numérique et du protocole MIDI a complétement bouleversé la façon de produire de la musique. Il suffit aujourd’hui d’un ordinateur que nous avons quasiment tous dans notre foyer pour s’essayer à la composition. Des milliers et des milliers d’effets audio et MIDI sont disponible sur les logiciels, avec des dizaines de synthétiseurs, et encore plus si l’on ajoute les VST. Cela donne des possibilités infinies et des sonorités infinies pour mener à bout les compositions.

 

De plus, les fichiers MIDI permettent l’échange de fichiers entre musiciens par un simple fichier et les collaborations à distance sans même avoir jamais vu l’autre artistes sont désormais possible.

 

Aujourd’hui, le mix (balance entre les volumes et réglages des compresseurs, equalizer, etc…) de toutes les musiques permet une écoute agréable et une musique d’une qualité quasi parfaite bien qu’elle soit compressée.

 

 

 

 

Sources :

 

 

https://fr.audiofanzine.com/synthe-analogique/ems/Synthi-AKS/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Ableton_Live

https://fr.wikipedia.org/wiki/Musical_Instrument_Digital_Interface

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cassette_audio

http://www.gowithboh.com/comment-fonctionne-un-walkman_3479.html

https://fr.wikipedia.org/wiki/Orgue_de_Barbarie

https://fr.wikipedia.org/wiki/Synth%C3%A9tiseur_modulaire

https://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9quenceur_musical

https://fr.wikipedia.org/wiki/Num%C3%A9rique

https://fr.wikipedia.org/wiki/Atari_ST

https://fr.wikipedia.org/wiki/Transmission_s%C3%A9rie

https://fr.wikipedia.org/wiki/Connecteur_DIN

https://www.midi.org/specifications-old/item/table-3-control-change-messages-data-bytes-2

https://www.midi.org/

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_chromatique

https://medium.com/@steven.festview/de-hier-%C3%A0-demain-linfluence-de-la-technologie-sur-notre-fa%C3%A7on-d-%C3%A9couter-la-musique-c7a5cea204fe

 

 

 

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