Observation des systèmes anciens de mémoire,
Visite du 17 mai 2022 au musée Baud (l’Auberson),
Avec la SM-P1a
Comment mémoriser une musique pour la rejouer à l’infini ? Bien avant les clés USB, les DVD, ou même les cassettes audios, des systèmes existaient (de 1800 à 1950 environ).
Nous avons visité le musée Baud de l’Auberson qui présente plus de 50 automates, boites à musiques, pianos mécaniques… Ci-dessous un résumé sous l’angle des principes de mémorisation.
1. Numérique
Une mémorisation “numérique” ressemble à une information binaire. Par exemple, si une goupille est là, une note va se faire entendre, sinon, pas de note. La position de la goupille déterminera quelle note sera jouée et quand. Avec la mémorisation numérique, il était difficile de jouer des nuances. Cette mémorisation était très employée pour les boites à musique.
a. Par planches à clous.
Les plaques à clous sont utilisées essentiellement pour quelques pianos automatiques. C’est un système assez rare qui demande une personne qui place les plaques pendant la musique. L’avantage est la simplicité (planche) pour réaliser ce mécanisme.
On peut estimer qu’on stocke environ 250 octets par planche.
b. Par rouleaux (avec goupilles)
Les rouleaux étaient à l’époque pour les boîtes à musique, il peut se présenter sous forme de rouleau de taille variable avec des goupilles qui peuvent s’additionner par centaine ou par millier. Utilisé principalement vers fin 19ème siècle.
Certains grands rouleaux contenaient jusqu’à 10000 goupilles. Si l’on admet que chaque goupille contient deux informations (la note (1 octet) et le temps (2 octets), on peut estimer que c’est l’équivalent d’une mémoire d’environ 30ko.
Au niveau matière, certains rouleaux sont en bois, d’autres en métal. Les goupilles, elles, sont toujours métalliques.
c. Par disques (avec trous ou “bavures de matière repoussée”)
Les disques étaient beaucoup utilisés pour pincer des cordes (avec matière en relief) depuis 1880 environ. On en trouve des disques simplement découpés, en général avec des trous rectangulaires.
Nous avons observé aussi un système ingénieux qui permettait de choisir un disque parmi une dizaine. C’était donc un juke-box.
d. Par carton ou papier perforé
Les systèmes à papier ou carton perforé fonctionnent avec de l’air (comprimé ou aspiré) et actionnent des instruments. Ils conviennent spécialement aux instruments à vent. Le papier semble plus résistant à long terme que le carton qui se casse aux plis.
Nous avons également vu une solution ingénieuse pour qu’en fin de tas, on puisse recommencer la musique sans devoir le manipuler.
La taille de la mémoire augmente (4 ko par mètre environ), donc 100 ko pour 50m de papier.
Avec le papier perforé, il devient possible de maintenir une note plus longtemps (trou plus long), ce qui convient bien aux instruments de type orgue pour la durée des notes (croche, noire, blanche, etc.).
2. Analogique
Aucun des systèmes numériques de l’époque n’était capable de reproduire une voix humaine et encore moins d’enregistrer un concert. Il a fallu le numérique, les phonographes, gramophones, pour reproduire véritablement un son enregistré dans un sillon d’un disque (ou rouleau), lu par une aiguille et amplifié par un pavillon. Ce sont les ancêtres des 33, 45 ou 78 tours.
a. Par rouleaux (ou tube)
Les rouleaux (ou « tube ») enregistraient quelques minutes de musique. Ici avec un superbe pavillon.
b. Par disque (ancêtre du 33 tours)
Par rapport au tube, le disque prend moins de volume au rangement. Le sillon est en hélice.
Pour 5 minutes (durée d’un 78 tour environ), on peut estimer que c’est l’équivalent de 50Mo (en fichier Wav), même si la qualité n’était pas très bonne. Le disque microsillon (33 tour, 45 tour) a permis une progression importante de qualité.
c. Par came (notamment pour les mouvements)
Pour les automates, les tableaux animés, les oiseaux chanteurs, on a besoin de mémoriser des mouvements. Dans ce cas les “cames” (formes qui tournent autour d’un axe) sont particulièrement utilisées. Ci-dessous l’illustration d’une came, ainsi qu’un automate qui écrit un poème avec un grand nombre de cames.
On peut estimer qu’une came mémorise environ 100 valeurs, qu’on peut estimer à 100 octets. L’avantage est qu’on peut directement, par des systèmes de fil ou de tiges, commander des mouvements précis, un peu comme des muscles.
