Les disques analogiques

Il ne s’agit pas de lister tous les supports analogiques qui ont permis d’enregistrer du son. Cette liste serait longue à établir, toutefois tout support spécifique nécessite un lecteur tout aussi spécifique pour lire dans des conditions optimales le support à restaurer. 

Nous allons nous intéresser essentiellement aux disques et aux bandes magnétiques qui sont omniprésents dans le domaine de l’archivage.

Un disque vinyle, également appelé "disque noir", "disque microsillon" ou simplement "microsillon", est un support d'enregistrement sonore. 

Il s’agit d’un disque phonographique en vinyle, généralement de couleur noire, dont chaque face est parcourue par un sillon microscopique gravé en spirale. 
Le début du sillon se situe à l'extérieur du disque tandis que sa fin se trouve vers le centre (contrairement au CD dont la lecture se fait du centre vers l'extérieur). 
Il existe également des disques colorés ou transparents et certains disques, appelés “picture-discs”, présentent une image incorporée sur une ou deux faces. 

Ce type de disque présente seulement deux sillons (un par face), dont la longueur définit la durée d'écoute. 
Il peut être lu sur une platine tourne-disque ou un électrophone. 

Les différents types de disques.

Les disques 78 tours (78 tours par minute) ont connu leur âge d'or dans les années 1920-1950. 
Présentant généralement un diamètre de 25 cm (pour 3 minutes d'enregistrement) ou 30 cm (pour 5 minutes d'enregistrement), ils ne contenaient qu’une chanson par face. 
Il en existait de deux types : le disque 78 tours à aiguille (ou à gravure latérale) et le disque 78 tours à saphir (ou à gravure verticale). 
Ces disques, dont la fabrication a cessé dans les années 1950, sont aujourd'hui très recherchés par les collectionneurs. 



Les disques 45 tours, d’un diamètre de 17 cm, contenaient une chanson par face. 
Ces ancêtres des CD deux titres ont fait le bonheur des adolescents des années 1960 aux années 1990. 
Il existe par ailleurs un disque vinyle de 4 titres appelé EP pour "Extended play", qui tourne à 45 tours ou à 33 tours par minute. 


Le super 45 tours s’est généralisé à la fin des années 1970, pour contenir des morceaux plus longs (de 5 à 20 minutes, voire plus). 


Les disques 33 tours avaient généralement un diamètre de 30 cm ou plus rarement de 25 cm tandis que les 33 tours Extended play mesuraient 17cm. 
Le format du disque 33 tours LP pour "Long Play", d'une durée totale de 40 à 60 minutes, est à l'origine de la notion d'album. 



Les disques 16 tours, qui servaient surtout de support à des textes parlés, n'ont pas rencontré un grand succès commercial. 
Ils sont apparus en 1957 et ont été fabriqués dans différents diamètres : 17 cm pour l'apprentissage des langues, 25cm pour quelques éditions commerciales et 30 cm pour de longues œuvres littéraires ou des pièces de théâtre.

RIAA ET préamplificateur Phono.

La norme dans sa forme originale.

Le trait continu montre la correction appliqué lors de la gravure,

celle en pointillé est la courbe utilisée pour la lecture.

La courbe de réponse est appliquée par le filtre RIAA.

Au début des disques 78 tours, l'enregistrement était très limité en fréquence car les fréquences graves demandaient une excursion du sillon incompatible avec la surface du disque. On se contentait alors d'une plage de 150Hz à 3000Hz. Entre 1925 et 1956, chaque compagnie de disque a mis au point une courbe de préaccentuation qui renforce les aigus et atténuent les graves lors de l'enregistrement. La courbe inverse est appliquée à la sortie de la platine pour écouter le disque.
Comme il devenait commercialement ingérable de changer les réglages du préampli en fonction du label de disque, l'association des éditeurs phonographiques américain (Recording Industry Association of America ou RIAA) a mis au point un standard pour cette courbe en 1956 en se basant sur le format utilisé par RCA et Victor depuis 1953.



La précision du suivi de cette courbe fait partie des qualités demandées à ce préampli. Le schéma d'un préampli RIAA est assez simple. La courbe à 6dB/octave correspond à une cellule de filtrage du 1er ordre (1 condensateur). Pour avoir une bonne précision, il faut donc utiliser des condensateurs de précision.
Notez que les anciennes cellules piézo-électriques utilisées sur les électrophones entre 1930 et 1950 ont une courbe naturelle de 6db (sans le palier entre 500 et 2122Hz). Elles n’ont donc besoin que d'un préampli linéaire (type microphone) pour avoir le gain. Ces cellules ne sont pas hi-fi du tout, utilisent une pression de 5 à 10g et il est recommandé vivement de les oublier.



La cellule phono délivre un signal de très bas niveau: 3mV pour les modèles à aimant mobile, 0,3mV pour celle à bobine mobile. Il faut donc augmenter le niveau pour l'amener au 0,6V usuels d'une entrée ligne.
L'autre critère de qualité du préampli est donc son niveau de bruit intrinsèque. Travailler à d'aussi bas niveau nécessite l'emploi de composant à très bas niveau de bruit et d'une alimentation très silencieuse (c'est-à-dire en produisant peu de perturbations qui se retrouveront dans le signal).



Les préamplis phono RIAA se font rares sur les appareils récents et, souvent de qualité modeste. La précision du respect de cette courbe est très importante et nécessite des composants très rigoureusement triés: la reconstruction de cette courbe reposant sur "seulement" quelques condensateurs et résistances. Les composants actifs (circuits intégrés, transistors ou lampes) doivent être sélectionnés par rapport à leur très faible bruit de fond tout en préservant un gain suffisant. Le préampli RIAA travaille comme un excellent préampli micro avec une égalisation extrêmement précise et un niveau de bruit très bas.



Cela explique que l'alimentation est souvent déportée pour ne pas interférer avec les signaux très faibles et que le coffret doit être soigné pour réduire au maximum les effets microphoniques sur les condensateurs, tout en assurant un bon blindage électromagnétique. 

Préamplificateurs Phono.

Mode MM (aimant mobile)
Impédance d'entrée: 47 kOhms/120 pF.

Niveau de sortie: 200 mV/1 kHz. Gain: 40 dB



Mode MC (bobine mobile)
Impédance d'entrée: 100 Ohms/120 pF.

Courant de sortie: 300 mV/1kHz. Gain: 60 dB



Distorsion harmonique totale: 0,01%
Précision RIAA: < 0,5 dB (20 Hz-20 kHz)


Rapport signal/bruit:
MM: 86 dB (94 dB en pondération A)
MC: 68 dB (75 dB en pondération A)


Dimensions (LxPxH) 105x120x38 mm

 Poids : 570 g (sans l'alimentation)   

L’entretien des disques vinyles.

• L'entretien quotidien.

 A chaque utilisation d'un disque, on passe un coup de brosse antistatique (en carbone ou de type Apollo en velours), avant le passage du disque et avant de le ranger dans sa pochette.

• Le nettoyage de disques sales.

Pour les disques moins poussiéreux ou simplement exposés à des conditions difficiles, on optera pour le passage d'un chiffon doux imbibé d'une solution d'alcool à 20% (1 part d'alcool pour 4 parts d'eau distillée). Dans le cas de remise en état de disques anciens, il est préférable de changer la pochette interne par un modèle adapté à l’ utilisation (papier avec trou pour discothèque, papier doublé vinyle pour la hi-fi): les anciennes pochettes pouvant contenir de la poussière voire des traces de moisissure.

Note : l'entretien de la platine est tout aussi important. On prendra garde à nettoyer la cellule avec une petite brosse très souple. Le couvre plateau doit être anti statique pour ne pas attirer la poussière.Les solutions alcoolisées ne conviennent pas aux 78 tours en gomme laque. Il ne faut jamais utiliser d'alcool avec les 78t, l'alcool attaquant le matériau. Pour ce type de disque, l'eau savonneuse s'avère la meilleure solution.

La technologie des platines disques.

Il existe deux grandes familles de platines. 
 


•  Les platines suspendues (Thorens) 
La mécanique est séparée du coffret par un amortisseur, généralement des ressorts. Les ressorts absorbent les vibrations.
• Les platines rigides (platines haut de gamme modernes, platines japonaises des années 70, mes platines professionnelles EMT)  
Les platines rigides comprennent un coffre de qualité, généralement massif, qui absorbe les vibrations, ainsi que les pieds souvent amortis.

L'entraînement par galet : Un galet fixé sur un moteur entraîne directement le plateau. Avec un bon moteur, l'entraînement est très régulier, mais ce genre de platine est facilement sujette au bruit (rumble)car le moteur est en contact presque direct avec le disque lu. Il faut donc un moteur silencieux qui ne vibre pas, et un mécanisme usiné avec soin.

 La platine Garrard 401 est l'exemple le plus connu de platine à entraînement par galet. 


L'entraînement direct : le moteur de la platine fait tourner directement l'axe du plateau où repose le disque. Le plateau est solidaire du moteur. Cela permet un couple plus élevé, et une fluctuation de vitesse presque nulle (pleurage), mais peut entraîner quelques vibrations si le moteur n'est pas de qualité. Les platines Technics 1200 utilisent l'entraînement direct, et sont recherchées entre autre par les DJs (le couple élevé de cet entraînement permet de lancer un passage de disque instantanément). 
 


L'entraînement par courroie : C'est le choix le plus courant, le moteur de la platine entraîne une courroie qui fait tourner l'axe du plateau. Avec une courroie de qualité, cet entraînement indirect réduit fortement le rumble. En revanche, il présente un inconvénient par rapport à l'entraînement direct ou par galet : la courroie peut patiner ou se craqueler avec le temps. Il faut vérifier l'état de la courroie lors d’un achat de ce type de platine, bien que l'on trouve assez facilement des courroies de rechange). Sur le haut de gamme, la courroie est beaucoup utilisée (souvent un simple fil), car elle permet de déporter le moteur hors de la platine. 

La technologie des cellules.

Il existe deux technologies répandues de cellules : 
 


• - Les cellules à aimant mobile (MM = Moving Magnet) : Ce sont les plus utilisées, l'aimant est dans le prolongement du cantilever qui porte le diamant, les deux bobines entourent cet aimant quand on introduit le diamant dans la cellule. Le niveau de sortie est standard, entre 2 et 6 mV. On trouve  des cellule MM à tous les prix, et de toutes les qualités. Les amplificateurs avec entrée Phono fonctionnent avec les cellules MM, a moins qu'un interrupteur permette de choisir entre MM et MC, ce qui est assez rare. Si il n'y a rien indiqué sur l'entrée Phono de votre ampli, il est à coup sûr prévu pour les cellules MM. Il aura besoin d'un "pré-pré" pour utiliser des MC. 
 

• - Les cellules à bobine mobile (MC = Moving Coil) : Moins utilisés, c'est l'inverse des MM, la bobine est lié au diamant, et les aimants sont dans la cellule. On ne peut donc pas changer le diamant sans retour à l'usine. Et comme la bobine qui produit le courant est sur l'équipage mobile, il est impossible d'utiliser de grosses bobines comme pour les MM (sinon le diamant va avoir du mal à vibrer), donc leur niveau de sortie est plus bas (10 fois plus faible qu'une MM). Il faut alors utiliser un pré-ampli supplémentaire en plus du pré-RIAA. De plus, pour augmenter le niveau de sortie, les aimants sont souvent très puissants, attention lorsque vous approchez des objets magnétisables, ils seront attirés par la cellule. Pour la même raison, se méfier des plateaux en métal qui peuvent avoir un impact négatif sur les cellules MC (et plus faiblement aussi sur les MM). Malgré tous ces inconvénients, les cellules MC offrent un reproduction très fidèle, souvent considérée meilleure que les MM, bien que le débat fasse encore rage dans le milieu audiophile.

La "standard 1/2 pouce", qui comme son nom l'indique est la plus répandue. Les fils sortent directement du bras, et s'attachent au dos de la cellule sur 4 contacts. Heureusement, un code couleur pour les fils, assez bien respecté, permet de faire les branchements facilement : 
 
Rouge: sortie droite, parfois indiqué R (Right) 
Blanc: sortie gauche, parfois indiqué L (Left) 
Vert: masse droite, parfois indiqué RG (Right Ground) 
Bleu: masse gauche, parfois indiqué LG (Left Ground)

On peut aussi trouver d'autres notations, par exemple uniquement les indications L et R, ainsi que G pour la masse et S pour le signal. Avec un peu de réflexion, on s'en sort facilement, et une erreur de branchement apportera au pire un ronflement, au mieux une inversion droite/gauche. 
 


- La fixation Ortonfon/SME, souvent utilisée par les DJ. C'est une attache par baillonette, et l'on a soit une cellule sans porte cellule qui se branche directement, soit un porte cellule au format standard 1/2". Cette dernière configuration est très pratique pour changer de cellule facilement (mais il faudra refaire le réglage de poids) 
 


- La fixation T4P, ou P-Mount. Souvent utilisé sur les platines tangentielles, on peut trouver assez facilement une cellule de remplacement, mais changer uniquement le diamant est beaucoup plus difficile, car ce n'est pas du tout standard. En cellule générique, le choix est assez limité.

      Platine Thorens Prestige

La conservation des supports gravés.

• LES DISQUES À GRAVURE DIRECTE.

Depuis les années 1930, la plupart des disques à gravure directe ont été réalisés à partir d'un support métallique, généralement en aluminium recouvert d'une laque cellulosique à laquelle des agents plastifiants ont été ajoutés. Les propriété du vernis (acétate puis nitrate de cellulose) sont telles que ces disques constituent la catégorie d'enregistrements sonores parmi les moins stables. Les différences de comportement du métal et du revêtement sous l'effet de la température et de l'humidité provoquent des fendillements et des craquèlements de la couche qui finit par se détacher en lamelles. Outre les dégradations chimiques, les disques à gravure directe (souvent appelés disque « acétate », disques « Pyral » ou disque « souple ») sont sensibles à l'attaque des moisissures. Comme les cylindres, ils devront être systématiquement copiés par des services spécialisés, d'autant plus qu'il s'agit généralement d'exemplaires uniques.

• LES DISQUES DE LAQUE.

Les premiers disques de laque remontent au début des années 1900. Bien qu'ils soient désignés par le terme « 78 tours », de nombreux disques de la première époque (jusque vers 1925) doivent être lus à des vitesses différentes. La détermination des causes de dégradation de ces disques assez lourds n'est pas aisée du fait de la grande variété de laques et des « charges » utilisées par les fabricants. On ne peut donc pas prévoir le comportement de ces disques dans le long terme. L'usure provoquée par les moyens de lecture originaux est souvent une cause importante de dégradation.

• LES DISQUES MICROSILLONS OU LES DISQUES VINYLES. 

Le disque vinyle (qui a remplacé progressivement le disque de laque à partir des années 1950) a fait ses preuves comme étant l'un des matériaux les plus stables utilisés dans la fabrication des supports d'enregistrements sonores. Mais sa durée de vie n'est toutefois pas infinie. Le chlorure de polyvinyle se dégrade chimiquement lorsqu'il est exposé aux rayons ultraviolets ou à la chaleur.

On n'effectuera jamais de lecture de documents anciens sur des appareils d'origine (un seul passage de l'aiguille dégrade définitivement le sillon). On utilisera exclusivement des platines modernes (type à microsillons) équipées d'un ensemble bras/cellule léger bien réglé. La vitesse de rotation, les caractéristiques des cellules, l'équilibre fréquentiel du signal de sortie (préamplificateur) font l'objet de réglages systématiques pour chaque plage. Afin de conserver l'information sonore pendant une durée supérieure à celle de l'existence d'un disque ou d'un cylindre, celle-ci doit être copiée sur un support offrant les meilleures garanties de durée tant du point de vue de ses qualités matérielles (physico-chimiques) que celles de son format.

LES SALISSURES ET LE NETTOYAGE.

Les particules résultent de dépôts de matières extérieures telles que débris d'origine minérale ou végétale, fumées industrielles, matières grasses provenant des empreintes digitales, matières adhésives, etc. D'autre part, les produits résultant de l'altération des matériaux originaux consécutive à des réactions chimiques peuvent conduire à la formation de particules. La plupart des salissures sont hygroscopiques, ce qui peut favoriser la croissance de moisissures et favoriser les réactions chimiques.

L'élimination de la poussière est réalisée dans de nombreux cas à l'aide d'un chiffon doux et non pelucheux, éventuellement une brosse spéciale très souple, en prenant soin de l'appliquer dans le sens des sillons. Mais le frottement d'un tissu sur un matériau isolant génère des charges électrostatiques qui attirent les poussières. Aussi le nettoyage peut-il être effectué avec une brosse à fibres de carbone ou à l'aide d'un filet d'eau distillée qui élimine les charges électriques. L'eau courante est déconseillée du fait de la présence de calcaire et de sels minéraux formant un dépôt au séchage. Pour dissoudre les matières grasses (traces de doigts notamment), il faut recourir à des agents mouillants. Il ne faut pas utiliser des produits qui se montreraient agressifs, même à long terme. Des produits commercialisés s'appliquent de manière spécifique aux disques microsillons ou aux disques en laque. Des essais préalables doivent être pratiqués afin de s'assurer de l'innocuité du traitement pour le disque lui-même, mais aussi pour l'étiquette et les inscriptions portées sur celle-ci. Une grande prudence s'impose lorsqu'on s'est fixé un objectif de conservation à long terme.

Le séchage doit impérativement suivre ces opérations. Les machines de nettoyage restent d'une utilisation délicate, certaines traitent les disques à l'unité, d'autres consistent à utiliser un bain à ultrasons. La disparité de composition des disques impose la pratique d'essais préalables.

MANIPULATIONS ET CONDITIONNEMENT.

Pour éviter de toucher la surface enregistrée avec les doigts, le disque doit être maintenu en utilisant l'étiquette et le bord comme point d'appui pour sortir le disque de la pochette. Il sera maintenu ensuite par la tranche. En général, le port de gants n'est pas recommandé, les disques risquant de glisser. Pendant les déplacements, les chocs auxquels les disques 781 sont très sensibles seront évités, les frottements également car ils risquent de provoquer des rayures. Les disques ne doivent pas être exposés inutilement à l'air ambiant. Ils seront replacés dans leur pochette après usage. Les pochettes et albums en mauvais état devront être éliminés ou traités. Le remplacement par des pochettes individuelles conçues pour ne pas rayer le disque et faisant appel à des matériaux stables (polyéthylène, papier non acide) est vivement recommandé.

CONDITIONS DE STOCKAGE.

Après conditionnement dans leur pochette d'origine ou de remplacement, les disques doivent être stockés en position verticale. Deux dispositions peuvent être retenues : disques placés dans des boîtes en carton neutre (solution préférable), ou rangés directement sur des étagères compartimentées, toujours en position verticale, par taille homogène, maintenus par une légère pression.

Les étagères (bois ou métal) doivent être conçues pour supporter le poids élevé des disques et tenir compte de la répartition des efforts. Par ailleurs, la capacité de résistance des sols du local sera éventuellement vérifiée.

Pour retarder les mécanismes de dégradation, une climatisation est souhaitable afin de maintenir les conditions thermo-hygrométriques voisines de 18° C ± 2° C et 40 % HR ± 5 % avec filtration des poussières. Les sources de chaleur seront systématiquement éloignées des documents.

Les magasins de stockage doivent répondre à un certain nombre de critères afin d'éviter l'introduction de poussières : rideaux, moquettes, tissus (qui génèrent et fixent la poussière dans les aires de stockage) seront évités. Les luminaires ne devront pas produire de rayons ultraviolets, la lumière du jour restera masquée. Le contrôle de la lumière ambiante s'effectuera dans des conditions analogues à celles des documents en papier et carton.

Bien entendu, l'interdiction de fumer, d'introduire des aliments, boissons et autres matériaux ou produits de même nature reste impérative.

Les risques d'incendie sont à considérer en relation directe avec la quantité de documents stockés, étant donné leurs propriétés de combustion. Les matériaux organiques produisent des gaz particulièrement toxiques sous l'effet de l'incendie, notamment les disques vinyles. Les mesures de prévention, l'installation de moyens de détection précoce du feu et de déclenchement automatique d'agents d'extinction adaptés doivent être impérativement mises en place. L'ensemble des installations et les dispositions d'évacuation des personnels seront étudiées attentivement avec les services de lutte contre le feu compétents.