Chronologie sur le cinéma sonore : Les précurseursEn 1888, Edison a l'idée d' adjoindre des images animées à son phonographe. L'idée de coupler le son à l'image est donc antérieure à l'invention du cinéma lui-même. En 1889, le 6 octobre, W.K. Laurie Dickson, responsable du projet chez Edison réalise le premier film parlant avec le Kinéphonographe. Il avait imaginé une solution électrique : un contact aménagé sur l'axe du phonographe commandait, par l'entremise d'un relais, l'avance du film cinématographique. L'appareillage servait à la prise de vue photographique et à la prise de son. Ensuite, il servait à la restitution du son et des images. Ces essais restèrent infructueux et ne dépassèrent pas le stade du laboratoire. En 1896, Auguste Baron fit breveter avec Burnou un “système servant à enregistrer et à reproduire simultanément les scènes et le son.” En 1900, Louis Gaumont présente à l'exposition universelle de Paris, une installation constituée d'un projecteur accouplé par un flexible à un gramophone. Le résultat est mauvais, les vibrations et les à-coups du projecteur se répercutent sur le gramophone. En 1902, Louis Gaumont reprend l'idée brevetée par Auguste Baron : Léopold-René Decaux, son ingénieur, construit un équipement où le projecteur est commandé électriquement à distance par les impulsions provenant d'un distributeur couplé au moteur du gramophone. Une brillante démonstration est donnée le 7 novembre de la même année à la Société Française de photographie. La maison Pathé Frères construit un appareil similaire sur les indications du Capitaine Couade, qui utilise un moteur triphasé synchrone, le courant alternatif étant produit par un transmetteur commandé par le gramophone. Pourtant la solution dans le problème du film sonore ne résidait pas dans le couplage de deux appareils mais dans l'inscription du son sur le film lui-même par un procédé optique.Les recherches sur le son optiqueEn 1880, les premiers essais de reproduction du son au moyen de la lumière sont effectués par Graham Bell et S. Tainter. En 1895, l'inventeur Emanuel Cervenka remet à l'Académie tchèque des Sciences le projet d'une invention qui était en fait une réplique optique du phonographe. Le son était enregistré au moyen d'un petit miroir vibrant ; le rayon reflété reproduisait le son sur une plaque phonographique mobile. Le son était donc reproduit de manière visible mais non audible. En 1901, après de multiples essais effectués par les chercheurs, Ernst Ruhmer met au point un premier appareil utilisable, désigné Photographophon. Le son était enregistré sur un film qui se déroulait devant une fente d'un millimètre de large, derrière laquelle s'allumait et s'éteignait au rythme du courant alternatif arrivant d'un microphone, une source lumineuse. Ernst Ruhmer réussit à enregistrer optiquement le son, mais surtout à le reproduire. Les principes de Ruhmer permirent à d'autres chercheurs de poursuivre leur travaux de sonorisation du film. En 1904, le Français Eugène Augustin Lauste, ancien collaborateur de Dickson, travaille à la mise au point du cinéma sonore par enregistrement optique sur le film. Son système fonctionne dès 1910 mais avec deux inconvénients, la moitié du film est consacrée à la piste sonore et le son ne peut être écouté qu'en utilisant des écouteurs. En 1906 le Suédois Berglund tente de sonoriser les photographies. Plus tard, l'officier hongrois Denes von Mihaly, qui vivait à Vienne, dépose une demande de brevet d'invention pour un système de sonorisation du film. Il avait heureusement déjà à sa disposition un élément particulièrement précieux, inventé par l'Américain Lee de Forest en 1907 : la triode. Sans cette invention et celle d'autres tubes électroniques, on n'aurait probablement jamais pu inventer le film sonore. En 1923, les Allemands Josef Masolle, Hans Vogt et le Dr Jo Engel mettent au point un système qui est à la base du film sonore actuel ; mais ce système, appelé tri ergon, ne fut pas utilisé par les producteurs européens, peu partisans du film sonore. Le film sonore était pourtant dès lors inventé. Le système tri ergon fut adopté par les producteurs américains ; Lee de Forest avait d'ailleurs inventé un système semblable. Les moyens financiers nécessaires aux études furent fournis par la société Western Electronic Company. En 1928, le premier film sonore basé sur le nouveau système a été réalisé par la société des frères Warner de Hollywood qui a tourné les film The Jazz Singer et The Singing Fool avec le célèbre chanteur Al Johnson. Les recettes ont battu tous les records et le film muet passa à l'arrière plan. Les procédés magnétiquesEn 1913, Lee de Forest accouple un télégraphone de Poulsen et un projecteur de film. En 1917, Henry Bullis, du Minnesota, dépose un brevet intitulé “Method of Producing Magnetic Sound Records for Talking-Motion Pictures”. En 1917, le journal Britannique “Machinery” propose d'utiliser l'enregistrement magnétique comme solution aux problèmes de synchronisation rencontrés lors de la sonorisation des films.Le BlattnerphoneDevant cette poussée du cinéma américain sonore, Ludwig Blattner, un Allemand résidant en Angleterre où il exploitait plusieurs salles de cinéma, décide de produire de petits films sonores avec une installation Phototone. Cette installation consiste en deux platines de phonographes prévues pour des disques de 16 pouces. A chaque changement de bobine, un clip métallique disposé à un endroit approprié du film démarrait la seconde platine. Ce système présentait des problèmes techniques et fin 1929, la British Phototone déjà en mauvaise situation financière mis fin au contrat qui la liait avec Blattner. Celui-ci qui cherchait à distribuer son film muet “A knight in London” décida de trouver un autre moyen de le sonoriser. Blattner rachète alors les droits de construction d'un magnétophone à ruban d'acier à un ingénieur Allemand, le Docteur Curt Stille. L'appareil de Stille ne différait pas tellement du Télégraphone de Poulsen mais il était équipé d'un amplificateur et surtout, en lieu et place d'un fil d'acier, il utilisait un ruban d'acier de 6 mm de large et de 0,05 mm d'épaisseur. Au centre du ruban, des perforations étaient prévues pour la synchronisation avec le film. Le ruban était entraîné par un moteur à courant continu. L'opérateur devait vérifier l'aiguille d'un tachymètre et corriger manuellement, le cas échéant, la vitesse de défilement à l'aide d'un rhéostat. Le ruban défilait à une vitesse de 60% supérieure à celle du film mais le ruban étant plus fin, une bobine de ruban emmagasinait autant de son qu'une bobine de film de même diamètre (20 minutes). Les bobines à ruban d'acier avaient 60 cm de diamètre et pesaient 6 kg, aussi était-il peu aisé de les manipuler. Le montage était possible mais il fallait souder les bouts de ruban à l'étain. Stille avait même imaginé que des impulsions sur le ruban puissent allumer ou éteindre les lumières de la salle et ouvrir les rideaux. En 1929, le 10 octobre, Blattner fait la première démonstration publique d'un film sonorisé au moyen de l'appareil. La démonstration était concluante et l'appareil suscitait de l'intérêt car le son optique sur film était plus cher et le son du Blattnerphone était de meilleure qualité que celui du procédé photographique Tobis-Klankfilm confronté à ce moment à des problèmes de bruit de fond. Stille va alors déposer différents brevets couvrant des améliorations de l'appareil que Blattner appellera “Blattnerphone”. L'appareil souffrait de quelques problèmes qui contrecarrèrent son utilisation : le défilement non réellement synchrone, le ruban qui était constitué d'un alliage spécial fabriqué uniquement en Suède et la faible coercitivité qui empêchait la bonne conservation des enregistrements. En 1930, le son optique de Western Electric et RCA devient le seul standard et le son synchronisé sur disque ou ruban disparaît. Néanmoins le Blattnerphone continua son existence en dehors des salles obscures. En 1936 le son optique devient High Fidelity, Hi-Range, Push-Pull... En 1938, la Warner Bros ouvre l'ère de la stéréophonie avec le Vitasound En 1939, l'année suivante, le Fantasound était mis au point pour le film Fantasia de Walt Disney. Ce procédé utilisait 9 pistes répartis sur 37 haut-parleurs. L'équipement de lecture était portable et aurait permis d'accompagner la projection du film de ville en ville si un événement appelé Seconde Guerre Mondiale n'avait pas tout remis en question. 35 mm optiqueLa piste sonore du format standard se présente sous la forme d'un chemin de 2,54 mm qui court entre les images et l'une des rangées de perforations et se déplace à la vitesse de 0,456 m à la seconde. Avec la densité variable, des stries horizontales plus ou moins rapprochées et opaques occupent toute la largeur de la piste. Ce procédé joue sur le contraste et pose des problèmes de tirage, notamment pour les films en couleurs. Il est maintenant abandonné au profit du procédé à densité fixe, compatible à la lecture. L'image du son, ici très contrastée, se présente sous forme d'oscillations évoquant les arêtes de poisson. Les variations sonores, via les variations électriques, se traduisent donc par les variations spatiales d'une plage lumineuse sur un fond noir. Le trajet inverse est réalisé à la lecture. La piste argentique, éclairée par un faisceau de lumière, est explorée sur toute sa largeur, mais sur une hauteur extrêmement faible. La lumière transmise, modulée par les différences de densité ou de surface lumineuse de l'image photographique, atteint une cellule photoélectrique. La cellule transforme les variations du flux lumineux en variations électriques qui, après amplification, sont transmises à un haut-parleur et traduites en vibrations sonores. Dans le procédé à densité fixe, les sons aigus se traduisent par des oscillations extrêmement serrées. Il est donc nécessaire pour une reproduction optimum des fréquences élevées : 1) que la hauteur du spot lumineux de l'enregistrement soit extrêmement fine (moins de 0,02 mm) ; 2) que la lecture s'effectue sur une hauteur voisine ; 3) que la vitesse de défilement soit suffisante (la fréquence a été portée à 24 images par seconde à l'avènement du sonore). Ces données réalisées, le son optique ne peut transcrire correctement toutes les fréquences supérieures à 7.500 Hz en standard et à 5.000 Hz en 16 mm. L'autre problème du son photographique réside dans le bruit de fond provoqué notamment par les plages transparentes (défauts de l'émulsion et du support exacerbés par l'usure des copies). Le bruit de fond se manifeste par le "souffle" surtout sensible dans les silences et les faibles modulations (on dit que la dynamique est médiocre). Plusieurs procédés ont été expérimentés pour y remédier : 1) le noiseless qui consiste à envelopper les crêtes de modulation par un masque noir ; 2) la multiplication en parallèle des rangées d'oscillations (multipiste) ; 3) la compression-expansion. 35 mm magnétique La seconde guerre mondiale avait arrêté les recherches mais après celle-ci, les recherches reprennent et dès 1952 sort le Warnerphonic, le son magnétique fait son apparition au cinéma. Un film 35 mm peut comporter quatre pistes magnétiques : la piste I, prévue à un bord du film, étant reliée aux haut-parleurs installés à gauche de l'écran de projection ; la piste II reliée aux haut-parleurs situés au milieu ; la piste III prévue sur l'autre bord du film est raccordée aux haut-parleurs disposés à droite et la piste IV, plus étroite que les autres, est située entre les images et les perforations ; elle est reliée aux haut-parleurs montés dans le plafond, parfois même derrière les spectateurs ; c'est elle qui permet la réalisation de divers effets suggestifs.16 mm optiqueEn mars 1932, la RCA Victor lance aux U.S.A. un projecteur 16mm sonore optique destiné aux amateurs et leur permettant la projection de films commerciaux réduits en 16mm. RCA produira en 1936 une caméra sonore pour film 16mm. Cet appareil enregistrait le son sur piste optique à densité fixe. L'entraînement du mécanisme se faisait par un moteur à ressort. Le micro était située à l'arrière de la caméra pour permettre à l'opérateur de commenter sa prise de vue. En 1950, Bach-Auricon produisit la caméra Cinévoice qui enregistrait également le son sur piste sonore optique. Par la suite, Bach-Auricon produisit des modèles à enregistrement magnétique.8 mm magnétiquePour les amateurs, il faudra attendre les années 1960 et la mise sur le marché de caméras sonores Fairchild à piste magnétique pour faire du cinéma sonore direct. La vitesse de prise de vue était de 24 im/sec. Le décalage son/image n'était pas conforme au standard de 56 images mais était de 45 images. En 1962, le modèle “Sound Zoom” plus perfectionné est enfin respectueux du décalage son/image de 56 images.Super-8 sonoreEn 1965, quelques jours à peine après le lancement du Super-8, Agfa-Gevaert dépose un brevet pour un chargeur sonore magnétique mais ne passe pas à la réalisation. En 1971, Fuji présente une caméra sonore à enregistrement sur piste optique. En 1973, Kodak commercialise le système EKTASOUND. Un nouveau format de chargeur Super-8 est mis au point (différent de celui brevetté par AGFA), il est plus haut de 15,2 mm et comporte une fenêtre supplémentaire découpée dans son chant de base pour établir le contact de la piste magnétique avec la tête d'enregistrement. L'émulsion pré-pistée comporte deux pistes vernies conformes au standard du Super-8. La plus large (0,68 mm + ou - 0,05 mm), reçoit les modulations, l'autre de 0,30 mm + ou - 0,05 mm est une piste de compensation. Une importante modification dans le film lui-même permet de loger un métrage de 15 mètres dans le chargeur malgré la surépaisseur due à la piste sonore : le support du film en tri-acétate passe de 152 microns à 104 microns.70 mm magnétiqueLe film 70 mm comporte 4 bandes magnétiques et 6 pistes sonores :Figure 10 - film 70 mm a haut-parleur extérieurs gauche b haut-parleur médian gauche c haut-parleur central d haut-parleur médian droit e haut-parleur extérieur droit f haut-parleur derrière ou au plafond Le double bande Le procédé double-bande consiste à séparer le son de l'image et de le mettre sur un support ressemblant au support de l'image notamment parce qu'il comporte des perforations. Ce système est dit SEPMAG (separate magnetic) par opposition à COMAG (avec son magnétique sur le film) ou COOPT (avec son optique sur le film). Le dédoublement des bandes facilite le montage et différentes opérations de laboratoire. Au dernier stade, lorsqu'on obtient la bande son définitive, celle-ci est repiquée sur le film en vue de l'exploitation. En 35 mm la double bande se présente comme un film aux dimensions du 35 mm recouvert d'un enduit magnétique. La largeur du film 35 mm étant plus large que nécessaire à l'enregistrement du son, on utilise aussi des bandes de 35 mm magnétique coupée en deux, ce qui donne des bandes de 17,5 mm. En 16 mm, il existe aussi de la double-bande aux normes du 16 mm. Les bandes images et son sont donc entraînées par des débiteurs couplés mécaniquement sur le projecteur ou la table de montage. Pour les formats amateurs inférieurs au 16 mm ont existé des doubles-bandes au format du double-8 ou du super-8, mais on a aussi utilisé plus couramment une bande lisse de 6,35 mm perforée de différentes manières, dont les perforations sont lues par un système de cellule photo-électrique. Le couplage de la caméra ou du projecteur à la bande s'effectue alors par liaison électronique. Figure 11 : 16 mm sonore A SEPPIC, Mute Film muet. B COMOPT Film sonore optique à densité variable. C COMOPT Film sonore optique à trace unilatérale. D COMOPT Film sonore optique à trace multilatérale. E MAGOPT Film sonore optique à densité variable et magnétique demi-piste (1,2 mm). F COMMAG Film sonore magnétique pleine piste (2,4 mm). G COMMAG Film sonore magnétique demi piste (1,2 mm). H SEPMAG/centre Bande son magnétique piste centrale. I SEPMAG/bord Bande son magnétique piste latérale.
