5.3. Reproduction d'enregistrements sur microsillon (LP)

5.3.1. Introduction

5.3.1.1 Les microsillons (Long Play - LP) ont fait leur apparition vers 1948, disques vinyles souples pressés, salués pour leur qualité "incassable" en comparaison avec les disques précédents, en laque rigide (facilement cassable).      

5.3.1.2 Le développement du disque vinyle s'accompagne de la normalisation des caractéristiques industrielles. Les sillons étaient gravés à raisons de 300-400 par inch [12-16 par mm] contrairement aux 100 sillons / inch [4 sillons / mm] environ pour les disques de laque, avec un burin graveur de taille et de forme standard monté sur un tour à graver animé d'une vitesse de 331/3 t/mn. Des disques de 17 cm (7 inches), simples (Single) ou maxi (Extended Play) sont lus à 45 t/mn et dans certains cas  à 33 t/mn. Dans des cas exceptionnels, des disques de plus grande dimension ont été réalisés pour être lus à 16 2/3 t/mn afin de contenir un programme de parole d'une durée pouvant atteindre 60 mn par face. Les caractéristiques d'égalisation variaient encore selon les compagnies, (voir Tableau 2 Section 5.3 Tableau d'égalisation des disques microsillon antérieur à 1955). Toutefois, de nombreux préamplis prennent en charge ces différences. Finalement, une entente s'est établie au sein de l'Association RIAA (Record Industry Association of America) sur une courbe qui s'est largement répandue et normalisée dans l'industrie.         

5.3.1.3 La commercialisation des disques stéréophoniques a débuté en 1958 environ, de nombreux enregistrements ont alors été produits dans les 2 versions mono et stéréo. Les 2 flancs sont disposés à angle droit et inclinés à 45° par rapport à la verticale. Le flanc intérieur du sillon comporte l'information du canal gauche, le flanc extérieur comporte l'information correspondant au canal droit, l'enregistrement s'effectuant perpendiculairement à la paroi correspondante. Cette disposition reste la norme, bien que, lors de son lancement, un nombre limité de disques stéréo aient été réalisés avec une technologie combinant composante verticale et latérale, une approche rapidement abandonnée. Les pickups stéréo peuvent être utilisés pour lire aussi bien les disques mono sur stéréo, mais lire un disque stéréo avec un pick-up mono provoquera une sévère dégradation du sillon.

5.3.2 Sélection de la meilleure copie

5.3.2.1 Comme pour les supports mécaniques et autres formats obsolètes (voir Section 5.2.2 Sélection de la meilleure copie), la sélection est d'abord effectuée visuellement, pour la vitesse et pour éviter l'usure. Le personnel devra avoir une bonne connaissance des codes et des identifiants placés par les différentes compagnies tout au bord de l'étiquette. Ils peuvent révéler des versions alternatives plus tardives en matière de prises, remasterings ou de pressages. Lors de la sélection des meilleures copies pour conduire la numérisation, on tiendra compte des coopérations avec d'autres collections.

5.3.2.2 Les espaces de travail doivent bénéficier d'un éclairage parallèle indirect alors que la lumière produite par des tubes fluorescents fixés en hauteur peut masquer les phénomènes d'usure. La qualité de la lumière doit mettre clairement en évidence les zones qui relèvent d'une forte modulation de celles qui relèvent d'une usure. Si on dispose de 2 copies seulement présentant différentes caractéristiques d'usure, il conviendra de les retenir et de les transférer toutes deux.

5.3.3 Nettoyage et restauration des supports

5.3.3.1 Les disques microsillons devront être manipulés avec le plus grand soin, on fera en sorte de ne jamais toucher les sillons avec les doigts. La sueur et autres traces déposées par la peau peuvent produire du bruit par eux-mêmes, mais aussi, attirer et fixer les salissures à la surface du disque, provoquer le développement de moisissures et champignons avec pour conséquence l'augmentation du bruit lors de la lecture. Des gants de coton devront être portés lors de la manipulation des disques. Si l'utilisation de gants n'est pas pratique, les disques devront être retirés (et replacés) de leur pochette de telle manière que l'extrémité des doigts soit placée sur l'étiquette et la base du pouce sur le bord, laissant ainsi la plage libre de tout contact.     

5.3.3.2  La poussière, ennemie de tous les enregistrements sonores, est un problème majeur pour les disques microsillons, ceci pour 2 raisons : la finesse des sillons est telle que la dimension des particules sera du même ordre que celle de la pointe, ce qui provoquera des clics et des tocs. Le caractère électrostatique du vinyle augmente l'attraction de la poussière à la surface du disque. Divers dispositifs commerciaux ont été développés en vue de neutraliser les charges statiques, depuis les brosses à fibres de carbone jusqu'aux "pistolets" piézoélectriques qui "tirent" des charges neutralisantes sur la surface du disque avec un succès tout relatif.

5.3.3.3 La méthode de nettoyage des disques la plus efficace consiste à les laver. Des dispositifs, telle la machine Keith Monks bien connue, déposent un film de produit de nettoyage à la surface du disque, celui-ci sera ensuite éliminé avec les particules fixées dans le sillon à l'aide d'un dispositif d'aspiration se déplaçant sur toute la surface du disque. Une autre méthode consiste à laver le disque, évitant l'étiquette, avec de l'eau déminéralisée additionnée d'un détergent doux ou bien d'un agent mouillant non-ionique tel que le Cétrimide  (n-acétyl chloro pyridine) dilué (1 pour cent) qui possède en outre des propriétés anti fongiques et anti bactériennes. On peut alors brosser le disque à l'aide d'un pinceau à poils doux selon un mouvement circulaire, évitant toujours la zone de l'étiquette, puis rincer une nouvelle fois avec de l'eau distillée. Les dépôts de matière grasse sur les disques vinyles peuvent être éliminés avec de l'alcool isopropylique. Les disques non-vinyle pouvant être attaqués par l'alcool, des précautions devront être prises pour s'assurer que ce solvant ne risque pas de dégrader de tels disques.

5.3.3.4 Lorsque l'on ne dispose pas de leur composition chimique, les solutions de nettoyage ne seront pas utilisées. Toute décision d'utilisation de solvants ou autres produit de nettoyage devra être prise par le responsable des archives avec les conseils techniques avisés de restaurateurs ou de chimistes compétents dans le domaine des matériaux plastiques.

5.3.3.5 Comme pour les supports mécaniques et autres formats obsolètes (voir 5.2.3 Nettoyage et restauration des supports), le nettoyage aux ultra-sons peut montrer une certaine efficacité. Des précautions devront être prises quant à la sélection du solvant, sachant qu'une solution de Cétrimide à 1% dans l'eau distillée peut convenir. Tout contact de l'étiquette avec le liquide étant évité, le disque sera mis en rotation lente jusqu'à ce que l'ensemble de la surface gravée soit mouillée.

5.3.3.6 La méthode la plus efficace pour réduire les effets des salissures, poussières et charges statiques consiste peut-être en une lecture du disque humecté. Par application d'une solution de Cétrimide ou par le contact d'une brosse douce humide placée devant la pointe de lecture. La réduction de défauts tels les clics et les tocs peut bénéficier de manière spectaculaire de la lecture humide, toutefois, cette méthode a pour conséquence une augmentation du bruit de surface lors des lectures suivantes effectuées "à sec". La lecture des disques mouillés avec un liquide contenant de l'alcool n'est pas recommandée car le matériau plastique utilisé pour la tige cantilever porte-pointe peut réagir chimiquement avec celui-ci, ce qui peut engendrer des conséquences fâcheuses.

5.3.3.7 Les interventions de restauration de disques les plus fréquentes concernent la planéité de ceux-ci. L'approche suivante s'applique lorsque le disque est voilé. Un four à thermostat (une étuve de laboratoire convient contrairement à un four domestique qui sera évité) est nécessaire afin de porter à une température de 55°C maximum 2 plaques carrées de verre trempé, poli et très propre de 7 mm d'épaisseur et de 350 mm de côté. Après avoir effectué un nettoyage manuel et séché le disque, celui-ci est posé sur la plaque de verre inférieure préchauffée, la plaque supérieure reste suspendue dans l'étuve. Après 1/2 heure environ, le disque est examiné, il peut avoir retrouvé sa planéité. Dans le cas contraire, l'élasticité est contrôlée pour évaluer l'état de ramollissement et apprécier expérimentalement si l'application de la plaque de verre supérieure peut avoir l'effet escompté. Le sandwich constitué est alors laissé en place pendant 1/2 heure puis la plaque supérieure est soulevée en utilisant des gants. Si le disque est parfaitement plan, le sandwich est retiré de l'étuve, posé sur un support isolant et laissé refroidir. Si la planéité n'est pas satisfaisante, on répétera la procédure en augmentant la température par intervalle de 5°C. Il ne faudra jamais appliquer de force d'aplatissement sans avoir atteint le point de ramollissement.

5.3.3.8 Le processus de redressement de la planéité des disques est utile car il rend possible la lecture de disques qui ne l'étaient pas auparavant ; toutefois, des recherches en cours portant sur les procédures de récupération de la planéité des disques montrent qu'elles peuvent engendrer une augmentation mesurable de fréquences subsoniques, mais aussi dans le domaine des basses fréquences audibles (Enke 2007). Si ces recherches ne sont pas concluantes, ce risque doit tout de même être pris en compte lorsqu'on envisage de procéder à de telles opérations sur un disque. L'analyse des effets produits par la méthode de redressement de la planéité du disque a été effectuée pour les disques vinyles mais la gamme des tests pratiqués est insuffisante et des recherches supplémentaires doivent être conduites. Il convient de mettre en balance le risque de provoquer de tels dommages avec l'avantage de pouvoir lire le disque.

5.3.4 Les équipements de lecture

5.3.4.1 Des platines de lecture optique des disques microsillons sont disponibles, elles devront être étudiées avant de sélectionner un équipement de transfert. Cependant, les phonocapteurs par contact d'une pointe, d'usage courant, appréciés pour leur simplicité sont préférés par la plupart des techniciens. La chaîne de reproduction utilisant des transducteurs par contact comporte tant de variables que la répétabilité stricte d'un transfert est impossible. Le bras de la platine, la cellule, la pointe, la force de tracking, les déformations précédentes du sillon ou son état d'usure, tous ces éléments rendent les conditions de lecture très variables. Dans une certaine mesure, même la température peut modifier les caractéristiques de la combinaison cellule / pointe. Toutefois, lorsque la lecture de microsillons s'inscrit dans les opérations de numérisation, les éléments de haute qualité constituant la chaîne de lecture depuis la pointe jusqu'à l'équipement d'enregistrement assureront les meilleures conditions de capture du son.   

5.3.4.2 Les éléments les plus importants de la chaîne de lecture sont peut-être constitués par la combinaison cellule / pointe. Les cellules à bobine mobile, considérées par certains comme étant les plus sensibles, sont coûteuses et fragiles, ce qui exclut leur utilisation sauf pour un usage domestique mené avec le plus grand soin. Une bonne cellule ayant une compliance élevée, une faible force d'appui (inférieure à 15 mN, valeur généralement désignée 1,5 g), à réluctance variable (aimant mobile) équipée d'une pointe elliptique constitue le choix le plus pratique. La gamme des pointes de lecture devra s'étendre de 25 µm (1 mil), utilisée pour les premiers disques microsillon mono, jusqu'à 15 µm (0,6 mil), et inclure les formes coniques, elliptiques et tronquées afin d'être à même de lire des disques de différentes époques et de différents états.

5.3.4.3 Une attention particulière sera donnée quant au réglage de l'angle vertical d'appui (vertical tracking angle - VTA) du système de lecture qui devrait être identique, dans l'idéal, à celui correspondant aux conditions d'enregistrement. L'angle VTA de lecture recommandé dans les années 1960 était de 15±5°, valeur modifiée en 1972 pour atteindre 20±5°. Il est toutefois impossible de contrôler l'angle VTA d'un disque donnée (à moins d'utiliser un disque test qui permet l'évaluation de la distorsion d'intermodulation d'un signal vertical). A minima, cependant, on prendra soin de régler le bras en position horizontale, parallèle à la surface du disque lorsque la force d'appui appropriée est appliquée. Ce réglage permet de s'assurer de la conformité de l'angle VTA préconisé par le fabricant de la platine. Toute variation nécessaire de position pourra alors être réalisée par abaissement ou soulèvement du bras.
 
5.3.4.4 Un autre angle doit être ajusté, l'angle tangentiel (Tangential tracking angle - TTA). Lorsque l'on utilise un bras à déplacement tangentiel, il faut s'assurer que le système est monté de telle façon que la pointe suit strictement le trajet d'un rayon. Avec un bras pivotant conventionnel, un compromis doit être trouvé pour ajuster la position de la pointe (= longueur effective du bras) à l'aide d'un gabarit, généralement fourni par le fabricant d'équipement de précision.

5.3.4.5 On utilisera un préampli de haute qualité, de faible bruit doté d'une courbe de correction normalisée RIAA. Il permettra aussi d'effectuer des transferts plats sans aucune correction. Dans le cas de transferts d'enregistrements antérieurs à 1955, le préampli devra autoriser différentes égalisation présentées dans le tableau 2 section 5.3. Des représentations graphiques d'égalisation de microsillons d'avant 1955 peuvent être nécessaires. Des préamplificateurs multi-courbes ne sont pas facilement accessibles, il peut être préférable de modifier la sortie d'un préampli standard, ou bien d'appliquer l'égalisation souhaitée par des traitements numériques d'un transfert effectué sans correction (plat).

5.3.4.6 Afin de calibrer la chaîne de reproduction, l'utilisation d'un disque test dont les caractéristiques d'enregistrement correspondent au disque à transférer est essentielle afin d'effectuer un réglage correct de la balance spectrale d'un égaliseur graphique ou paramétrique. Un disque test RIAA de précision peut être utilisé pour calibrer la chaîne pour des disques dont l'égalisation ne suit pas la norme RIAA, si les caractéristiques de la courbe de lecture de celui-ci sont connues. Se procurer un disque test est une opération qui peut s'avérer difficile ; de plus, dans le cas où celui-ci serait disponible, toute marque d'usure ne permettrait pas d'obtenir une courbe de réponse suffisamment précise, particulièrement dans le domaine des fréquences les plus élevées.

5.3.4.7 Le vaste choix d'éléments constituant la chaîne de lecture, proposés dans les années 1960 et 1970 n'est plus possible. Bien que la situation ne soit pas aussi difficile que celle les équipements pour disques 78t, le choix est devenu beaucoup plus restreint aujourd'hui. Relativement peu concernés par les problèmes de dégradation et de détérioration, les contenus des disques microsillon peuvent être inaccessibles si le matériel de lecture adapté vient à manquer. En prévision de l'avenir à moyen terme, il est recommandé de constituer un stock important de pièces de rechange et de consommables ; en outre, il est important de souligner que la durée de vie des pointes et de leurs accessoires n'est pas infinie.

5.3.5 Vitesse

5.3.5.1 L'engagement des sociétés de production en vue de disposer d'une vitesse de rotation normalisée veut répondre au problème soulevé par les premiers enregistrements. Une platine munie d'un stroboscope et d'un variateur manuel de vitesse constitue l'équipement minimum répondant à une normalisation de la lecture des disques. L'utilisation d'un dispositif d'asservissement utilisant un oscillateur à cristal est préférable.

5.3.6 Egalisation en mode lecture

5.3.6.1 La nécessité d'effectuer une égalisation et la manière dont cette procédure s'est développée font l'objet d'une présentation au paragraphe 5.2.6. L'égalisation est également utilisée lors de l'enregistrement sur microsillon, elle a été initialement développée pour atténuer le niveau des fréquences inférieures à 500 Hz environ, valeur qui représente la transition basse-fréquence (BF) en-dessous de laquelle l'enregistrement s'effectue à amplitude constante. L'égalisation effectue également une augmentation du niveau des fréquences supérieures à 2 kHz. Entre 500 Hz et 2 kHz, l'enregistrement est effectué à vitesse constante (voir 5.2.6). L'égalisation pratiquée lors du processus d'enregistrement doit être compensée à la lecture. De nombreuses firmes ont leurs valeurs propres, légèrement variables ; ainsi, pour effectuer une reproduction précise, une égalisation rigoureuse doit être appliquée (voir tableau 1 Section 5.3 ci-dessous).

5.3.6.2 Les disques réalisés à partir de 1950 environ sont conformes à ce qui est aujourd'hui connu sous le nom de courbe RIAA (Recording Industry Association of America), devenue norme  très suivie dans le monde industriel. Les caractéristiques de la courbe de lecture RIAA sont définies par une diminution de niveau de 6 dB / octave de 20 kHz à 500 Hz, un plateau entre 500 Hz et 2,12 kHz (respectivement 318 µs et 75 µs), et une diminution des aigus de 6 dB / octave à partir de 2,12 kHz. Le niveau du plateau est situé à environ -19,3 dB.

5.3.6.3 Courbes d'égalisation de lecture
 

Courbes d'égalisation  par Nom LF Roll-off LF Turnover HF Roll-Turnover (-6 dB/octave, sauf marque) Roll-off @ 10 kHz
AES 50 Hz 400 Hz (375) 2500 Hz -12 dB
FFRR (1949) 40 Hz 250 Hz 3000 Hz* -5 dB
FFRR (1951)   300 Hz (250) 2120 Hz -14 dB
FFRR (1953) 100 Hz 450 Hz (500) 3180 Hz (5200) -11 dB (-8,5)
LP/COL 100 Hz 500 Hz7 1590 Hz -16 dB
NAB   500 Hz 1590 Hz -16 dB
Orthophonic (RCA) 50 Hz 500 Hz 3180 Hz (5200) -11 dB (-8,5)
629   629 Hz (750)    
RIAA 50 Hz 500 Hz8 2500 Hz -13.7 dB

Tableau 1 Section 5.3 Courbes d'égalisation présentées par nom

 

Tableau d'égalisation pour disques microsillon avant-1955 9 LF Roll-off LF Turnover HF Roll-off Turnover
(-6 dB/octave, sauf marque)
Roll-off @ 10 kHz
Audio Fidelity   500 Hz (NAB) 1590 Hz -16 dB
Capitol   400 Hz (AES) 2500 Hz -12 dB
Capitol-Cetra   400 Hz (AES) 2500 Hz -12 dB
Columbia   500 Hz (COL) 1590 Hz -16 dB
Decca   400 Hz (AES) 2500 -12 dB
Decca (avant 11/55) 100 Hz 500 Hz (COL) 1590 Hz (1600) -16 dB
Decca FFRR (1951) pent 3dB   300 Hz (250) 2120 Hz -14 dB
Decca FFRR (1953) pent 3dB   450 Hz (500) 2800 Hz -11 dB(-8,5)
Ducretet-Thomson   450 Hz (500) 2800 Hz -11 dB(-8,5)
EMS   375 Hz 2500 Hz -12 dB
Epic (avant 1954)   500 Hz (COL) 1590 Hz -16 dB
Esoteric   400 Hz (AES) 2500 Hz -12 dB
Folkways   500 Hz (COL) 1590 Hz -16 dB
HMV   500 Hz (COL) 1590 Hz -16 dB
London (jusque LL-846) 100 Hz 450 Hz (500) 2800 Hz -11 dB(-8,5)
London International 100 Hz 450 Hz (500) 2800 Hz -11 dB(-8,5)
Mercury (jusque 10/54)   400 Hz (AES) 2800 Hz -11 dB
MGM   500 Hz (NAB) 2800 Hz -11 dB
RCA Victor (jusque 8/52) 50 Hz 500 Hz (NAB) 2120 Hz -12 dB
Vox (jusque 1954)   500 Hz (COL) 1590 Hz -16 dB
Westminster (avant 1956)
ou
  500 Hz (NAB)
400 Hz (AES)
1590 Hz
2800 Hz
-16 dB
-11 dB

Tableau 2 Section 5.3 Tableau d'égalisation des disques microsillons avant 1955


7. NAB modifiée : moins de basses en dessous de 150 Hz, nécessite un gain de 3 dB environ.

8. RIAA et NAB sont très similaires

9.Cette information provient de plusieurs sources : le tableau "Dial Your Discs" paru dans le magazine High Fidelity au début des années 1950, la compilation de R. Powell présentée sous forme de tableau, publiée dans la revue de l'ARSC, des pochettes de différents disques microsillons de la première époque. "Turnover" (col.3) est la fréquence en dessous de laquelle le niveau des basses est diminué pendant les opérations de mastering, ce qui nécessite une augmentation du niveau correspondant pendant le processus de lecture. Dans le tableau, la fréquence de turnover est accompagnée du nom de la courbe de gravure, indication fournie par la plupart des préamplis les plus anciens ; une liste de ces courbes et de leurs fréquences de turnover sont données en fin de tableau. "Roll-off" (col. 5) représente le niveau de réduction des fréquences aigües, à 10 kHz, que l'on doit exercer pendant la lecture afin de compenser la préaccentuation appliquée lors du mastering. Dans le tableau, la réduction est exprimée en dB.