L’Académie des sciences consacre une série de podcasts, en partenariat avec Canal Académies, aux liens entre le son, la musique et les mathématiques. Au micro, Étienne Ghys, l’un de ses deux secrétaires perpétuels. Cortex Média a retranscrit ces échanges, à lire ci-dessous.
Bien avant le phonographe d’Edison, Édouard-Léon Scott de Martinville invente le phonautographe, un appareil capable d’inscrire les vibrations de la voix sur un support.
Patrick Flandrin raconte à Étienne Ghys comment ces tracés du XIXe siècle ont pu être numérisés et réécoutés plus d’un siècle plus tard, faisant entendre l’un des plus anciens enregistrements connus d’une voix humaine.
Ceci est la seconde partie de l’entretien avec Patrick Flandrin. La première est à lire dans « Qu’est-ce qu’un son harmonieux ? ».
Étienne Ghys : Raconte-nous l’histoire d’Édouard-Léon Scott de Martinville, qui est un peu liée à l’Académie des sciences. Elle est tellement belle.
Patrick Flandrin : Scott de Martinville n’était pas un scientifique de formation : il était typographe. Mais il avait le bon goût d’être éditeur des écrits de certains académiciens, et il avait un projet : trouver une façon de transcrire la voix humaine. Son expression à lui, c’était « la voix s’écrivant d’elle-même ». L’idée était plus poétique que celle qu’aurait eue un scientifique : trouver une forme de signature, sur un support physique, de ce que pouvait être la voix humaine. Écrire la voix. Et ce qui est intéressant, c’est que son projet était vraiment de l’écrire, pas nécessairement de la reproduire.
Étienne Ghys : Nous sommes en 1860. Le phonographe d’Edison arrivera vingt ans plus tard.
Patrick Flandrin : Son idée était de reprendre ce qui se passe au niveau du tympan. Le son arrive sur le tympan, le met en vibration, et c’est cette information qui est récupérée par le cerveau.
Lui fabrique donc un tympan artificiel : une petite surface vibrante, une plaque. Derrière cette surface, il met un poil de sanglier, qui sert de stylet. Et il fait défiler en dessous une plaque noircie au noir de fumée.
Quand une vibration est transmise au poil de sanglier, elle s’écrit sur la plaque sous forme de tracé. Ce qu’il voulait, c’était, en regardant ce tracé, y voir une signature — et une lecture, pour comprendre ou garder trace de ce qui avait été dit.
Étienne Ghys : Il était frustré de ne pas pouvoir la restituer ?
Patrick Flandrin : Absolument pas. Il semblerait même que cela ne l’intéressait pas. Ce qu’il voulait, c’était plutôt faire de la sténographie. Dans ses écrits, il parle d’archiver des conversations, de prendre des notes d’un échange entre deux personnes.
Et voici quelque chose d’un peu antinomique avec ce qu’aurait fait un ingénieur. Un ingénieur qui veut transcrire la voix humaine commencerait par dire A, puis B. Lui commence par des opéras. Ce qui l’intéresse, c’est aussi le sentiment porté par la voix : reconnaître qu’un même mot, « fleur », est dit avec emphase ou de manière neutre.
Étienne Ghys : Ce qui est intéressant, c’est qu’à l’Académie des sciences existe cette tradition très ancienne, et un peu ringarde il faut bien le dire, des plis cachetés. Si quelqu’un fait une découverte — c’était le cas de Scott de Martinville — il la met dans une enveloppe scellée qu’il apporte aux archives, et l’Académie s’engage à ne pas l’ouvrir pendant cent ans, histoire de préserver la postérité d’une invention.
Patrick Flandrin : Deux choses. D’abord, les plis cachetés peuvent être rouverts à la demande — ce qui a été le cas.
Ensuite, il a perfectionné son invention avec un vrai ingénieur, Rudolph Koenig, spécialiste des diapasons. Koenig a transformé cette invention bricolée — une plaque qui glissait, avec des sons très erratiques — en un objet qui ressemblait beaucoup au futur phonographe d’Edison : cette fois avec un cylindre.
Il y avait même une référence de temps. Puisqu’on faisait tourner le cylindre à la manivelle, et qu’on ne peut pas dire qu’une manivelle donne un rythme très régulier, il avait ajouté une seconde piste fixée par un diapason. Cela permettait de repérer les variations — ce qui sera très utile plus tard. L’ensemble s’appelait le phonautographe.
Étienne Ghys : Et à quel moment le pli a-t-il été rouvert ?
Patrick Flandrin : Quand l’invention d’Edison est arrivée, il s’est dit qu’il fallait montrer qu’il avait fait quelque chose de très ressemblant, au moins pour la partie enregistrement.
Il a conçu une petite amertume : il avait envoyé ses résultats à l’Académie des sciences, et Edison a été reçu en grande pompe pour y présenter son phonographe. C’est une histoire humaine un peu triste par certains aspects.
Patrick Flandrin : Dans les années très récentes, des chercheurs américains se sont dit : ces documents qui dorment dans les archives de l’Académie des sciences, on peut en faire quelque chose.
Ils sont venus, ils en ont fait des scans à très haute définition. Ces tracés, c’est exactement ce qu’on obtient avec un sismographe lors d’un tremblement de terre : une aiguille qui fait un tracé. Ils se sont servis du signal de diapason à côté, qui permettait les synchronisations. Et ils en ont fait ce qu’on fait tout le temps aujourd’hui : un signal numérique, c’est-à-dire l’évolution dans le temps d’une amplitude.
Ils ont fait un peu de traitement du signal pour nettoyer les bruits parasites, filtrer plus proprement. Et c’est là qu’est la magie : une fois le signal numérisé, on peut le réécouter. On met en vibration la membrane d’un haut-parleur — c’est le système inverse — et l’on entend effectivement Au clair de la lune.
Étienne Ghys : Je me souviens qu’il y a quelques années, on avait passé cette bande sous la coupole de l’Institut. Il y avait une émotion assez nette dans tout le public. Ce n’est pas une question de qualité ou de fidélité, mais c’est très émouvant. Une dernière question. On raconte qu’un physicien avait expliqué qu’on pourrait peut-être un jour examiner une poterie romaine et, si le potier chantait en travaillant, retrouver sa voix inscrite au niveau moléculaire dans l’argile. Est-ce raisonnable ?
Patrick Flandrin : Ce grand physicien, c’était Georges Charpak. Il avait émis l’idée que les potiers des temps anciens chantaient ou parlaient — ce qui est sûrement vrai. Et que, s’ils gravaient quelque chose sur un tour, il y avait une rotation et donc un signal de base, sur lequel un mouvement de vibration aurait pu se surajouter, comme une surmodulation.
L’idée est magnifique. Je ne suis pas sûr qu’elle ait vraiment été testée en conditions de laboratoire — ça vaudrait la peine d’essayer. Mais quelques ordres de grandeur montrent qu’il est très illusoire d’en espérer quelque chose.
D’abord, il faudrait une finesse de surmodulation considérable. Ensuite, il y a l’érosion : ces supports étaient relativement tendres et friables, et ils ont supporté le poids des millénaires. Enfin, il faudrait un concours de circonstances extraordinaire entre la force d’appui du stylet, la vitesse de rotation et la puissance du son.
Mais l’idée est belle. Ça fait rêver. La première voix enregistrée, je trouve que c’est magnifique, et émouvant. Il y a ce côté poétique d’un avant et d’un après — alors qu’il est devenu banal, aujourd’hui, d’entendre la voix de tout le monde. C’était vrai aussi de la photographie. Je fais une incidente qui n’a pas grand-chose à voir avec le son : quand on va dans les musées et qu’on regarde des collections égyptiennes, ce qui est très émouvant, à côté des trésors et des masques en or, ce sont les objets du quotidien. Des cuillères, des peignes, des flacons, qui sont finalement intemporels : on les verrait aujourd’hui dans le magasin d’à côté. C’est cette forme d’émotion par la proximité dans la distance.
Il en va de même pour plusieurs inventions technologiques : à partir d’un certain moment, on a un accès à des choses qui se sont passées avant, et qu’on n’avait pas pour ce qui les précédait.
Étienne Ghys : Merci beaucoup, Patrick.
