oreloB, le disque vinyle inversé

Il y a quelques semaines, je suis tombé sur une vidéo qui montrait un disque vinyle intéressant : l’oreloB. Sous ce nom se cache un enregistrement atypique du Boléro de Ravel, avec une particularité : il se lit à l’envers. Le disque tourne dans le même sens que les vinyles, mais de l’intérieur vers l’extérieur, alors que dans la majorité des cas, c’est le contraire.

Il ne s’agit pas d’un gimmick ou d’un effet marketing pour essayer de vendre le disque (enfin, si), il y a un réel avantage dans le cas du Boléro de Ravel.

Jouez-le à l’envers

Un problème de vitesse

Comme avec les CD ou les LaserDisc, le problème vient de la vitesse. dans les CD Audio, la gravure s’effectue avec des pistes de taille fixe et donc une vitesse de rotation variable : le disque doit tourner plus vite à l’intérieur pour lire la même quantité de données. A la lecture, ça dépend : les anciens lecteurs ont une vitesse de rotation variable et un débit fixe, les lecteurs modernes une vitesse de rotation fixe (plus simple à mettre en oeuvre) et un débit variable. Dans les LaserDisc, les deux solutions existent : une vitesse de rotation fixe et une vitesse de rotation variable. Comme le débit en sortie reste fixe, c’est la capacité qui évolue : on peut stocker plus d’informations (plus de vidéo) avec une vitesse de rotation variable, mais la qualité est moins bonne. Dans les disques vinyles, la vitesse de rotation est toujours fixe. Et c’est un problème pour la réponse en fréquence.

Je vais essayer d’expliquer ça avec des mathématiques (désolé).

Sur un disque 33 tours de 12 pouces (~30,5 cm), à l’extérieur du disque, le stylet va effectuer ~55 cm en une seconde. Pour le calculer, je considère que la piste se trouve à 0,5 pouces du bord extérieur du disque, soit un disque de 29,21 cm de diamètre. A 33 tours/minutes, le calcul est donc : π x 29,21 x 33 / 60. Sur le même disque, au centre du disque, le diamètre de la piste n’est que de 6 pouces (15,24 cm). Le stylet ne va parcourir que 26,3 cm en une seconde.

Imaginez une sinusoïde à 10 KHz gravée sur un disque vinyle. Sur la piste extérieure, le changement d’état se fait donc en 0,05 cm (~50,4 micromètres). Sur la piste intérieur, en seulement 26,3 microns. Vous allez comprendre où je veux en venir.

La taille de la pointe du stylet (en diamant ou en saphir) a une taille fixe, généralement aux alentours de 10 microns (on descend à 4 microns sur les modèles haut de gamme, 2 microns sur les rares platines avec un laser). D’un point de vue physique, dans un disque vinyle, la pointe doit détecter les variations du sillon et la taille de la piste doit être deux fois celle de la taille de la pointe. L’image le montre bien : dans le cas contraire, elle ne rentre pas.

Honteusement trouvé sur le net (sur un forum)

On en arrive au problème : avec une pointe de 10 microns, la fréquence maximale au centre du disque est aux alentours de 13 000 Hz seulement. A l’extérieur, elle peut monter à ~25 000 Hz. C’est le point important : la fréquence maximale du signal à l’extérieur du disque est bien plus élevée qu’à l’intérieur. La valeurs sont un peu plus élevées avec une platine haut de gamme, en supposant que les détails sur le disque existent.

Le cas du Boléro

Maintenant, prenons un vinyle classique. L’ordre des pistes a donc de l’importance : les disques placent généralement les morceaux bruyants, ceux qui contiennent des aigus, au début du disque, c’est à dire l’extérieur. Plus on avance vers l’intérieur, plus le son est dégradé. Ces limites techniques expliquent d’ailleurs aussi pourquoi certains vinyles tournent à 45 tpm avec un diamètre de 12 pouces : la qualité est meilleure. Typiquement, un 45 tours de 7 pouces offre à peu près les mêmes performances qu’un 33 tours de 12 pouces (la piste intérieure est plus petite) et un 45 tours de 12 pouces offre une meilleure qualité.

Les explications de la pochette

Le problème du Boléro de Ravel, c’est que le morceau n’est pas du tout adapté à la solution classique. Le début est léger et la fin bruyante, forte, avec beaucoup plus d’informations. En faisant commencer le morceau sur la partie centrale du disque, le gain est intéressant. Toute la première partie ne nécessite pas de fréquences élevées, et est donc adaptée au centre, et la fin peut tirer parti de la réponse en fréquence de l’extérieur du disque.

Je vous ai filmé la lecture du disque en accéléré (le morceau fait un peu plus de 16 minutes) pour vous montrer comment le bras se déplace. Le son est aussi de la partie, pour bien entendre la montée en puissance. A la fin, quand le son s’arrête, on voit bien que ça continue à tourner en boucle.

D’un point de vue pratique

En pratique, le disque peut se trouver sur Amazon (ou chez n’importe quel disquaire, je suppose) et il fonctionne avec la majorité des platines. Dixit la vidéo de Techmoan, certains appareils risque de faire sauter l’audio parce que le mécanisme force la lecture de l’extérieur vers l’intérieur. Mais avec une platine dotée d’un bras classique, la pointe va suivre le sillon sans aucun soucis. Pour éviter que le bras se retrouve hors du disque à la fin, une piste sans fin a été gravée : une fois que la pointe atteint l’extérieur du disque, elle tourne sans s’arrêter (et sans sortir).