NMSAT :: Networked Music & SoundArt Timeline

1880 __ Piano mélographe-mélotrope — Mélophone — Enregistreurs des improvisations musicales
Jules Carpentier (1851-1921)
Comment : The Player Piano and Reproducing Piano were popular in homes and entertainment establishments. They used electric motors with rolls of paper in which holes were punched to control the piano's keyboard. When a hole passed the sensing mechanism the corresponding key of the piano was depressed. Each roll contained the information needed for one piece of music. Well-known musicians recorded their performances on these instruments and made their piano rolls available for sale. Thus these instruments were among the first recording devices. Although most piano rolls contained versions of popular songs, the instrument has also been used to facilitate original compositions in which the piano plays more notes, and faster, than would be possible for human players. (Canada Science and Technology Museum)One of the most significant developments in player piano history was the introduction of the reproducing piano. Whereas the foot-impelled player piano requires a certain degree of skill on the part of the operator to impart musical expression and phrasing, the reproducing piano is designed to achieve this without any manual intervention. Its function is to faithfully reproduce the music of human pianists, who recorded their work for the music roll medium. For the listener, a well-adjusted instrument should create an impression that the original recording artist is present in the room, playing the piano himself. Mechanically, the reproducing piano is akin to any ordinary player piano, except that the foot operated bellows are displaced by an electric suction pump, and a sophisticated expression control mechanism is incorporated. It functions by regulating the level of suction with which the note pneumatics are operated, consequently varying the force with which they collapse and the intensity of the notes they play. The rolls are coded with the required expression information, by means of additional marginal perforations. The first instrument of this type was introduced just after the start of the twentieth century, by the Welte company of Germany. The so-called 'Keyless Red Welte' dispensed with the foot pedals and hand controls in favour of electric operation and as its name suggests, possessed no keyboard. Welte also introduced a cabinet-style external player, for use in combination with any ordinary piano and later installed their system within fine quality grand pianos, most notably the Steinway. Several other companies, predominantly in the USA, subsequently introduced their own design of reproducing systems, the most successful of which were known as Ampico, Duo-Art and Welte-Mignon (Licensee). All of these systems were invariably fitted to fine quality pianos and were considerably more expensive than their pedal-powered counterparts. The musical capabilities of the reproducing piano attracted great interest from eminent pianists of the player piano era. Understandably, many considered the music roll to be an excellent alternative to the phonograph, which at the time could provide little more than low fidelity sound. (Pianola website)"Between the adoption and the rescinding of [the] principle of 'free sonorous reproduction' [on May 16, 1866, that is freeing from all restrictions reproductions of musical compositions by the mechanism of music boxes or other similar instruments : « The fabrication and sale of instruments serving to reproduce mechanically musical airs, which are in the private domain, do not constitute the act of musical counterfeit, in the sense and punished by the law of July 19, 1793 ». This law will be deleted by the law of the November 10, 1917], between 1866 and 1917, then, some of the most fascinating legal debates about our instruments for listening took place. These decades witnessed the birth or development of various techniques for the mechanization of music, the most important of which was the pneumatic system that activated the keys of a keyboard by means of perforated rolls. Aside from the famous pianolas, with their levers controlling tempo and other nuances, there were apparatuses like the melograph-melotrope pair, which reproduced with a high degreee of fidelity the dynamics and agogics of the greatest pianists. Constructed by Jules Carpentier for the International Exhibition of Electricity that took place in Paris in 1880, the melograph, perfected in 1887, was a kind of "telegraphic recorder" linked to an ensemble of electrical sensors placed beneath the keys of a keyboard : it noted down the playing by means of lines on a continuous strip of paper, which became the master for a perforated card that could be played by the melotrope. The companies that commercialized these apparatuses offered their clients subscriptions that bore a strong resemblance to our present-days record libraries. A prospectus of the Æolian firm, specializing in pianolas, offered the following option : « In return for the payment of a sum of 40 francs for a period of three months, the client will have the right to take out all the rolls he likes, in a series of 12 rolls at a time, which he can exchange as often as he likes and keep for a maximum of one month. »". (Peter Szendy)The automated playing of music on mechanical musical instruments. has existed for a long time All these automatic instruments were designed on the principle of a drum or cylinder with musical notes inscribed on them, covered with embossed characters. The music to be automatically played was reproduced note for note on the surface of the cylinder by a musician-music writer. The cylinder rotated regularly and the embossed characters activated the keys on the keyboard. Each embossed musical character acted just like a musician’s finger on the key. In 1775, Engramelle, a theorist of the embossed graphic character, wrote La Tonotechnie, in which he teaches the art of writing music on cylinders and creates rules for music-writing aimed at simulating the artist’s technique.The development of a medium for musical memory was such that within a century, the rigid embossed cylinder limiting the length of the musical piece to a few rotations, became a flat, flexible strip of paper with perforations that could record up to 10 minutes of music. An initial automatic device capable of playing the square pianos of the time with the help of a sheet of perforated paper was patented in 1841 by Seytre. Charles Cros was the first person to record and reproduce a performance by a musician at the keyboard. Along with his partner, Jules Carpentier, he developed the mélographe répétiteur, a device that could do automatically what Engramelle had done manually, in other words convert the graphic characters on the receiving medium into the relief characters on the transmitting medium. In addition, the mélographe enabled the immediate repetition of what had just been played. In 1882, two factors made a conversion of this kind possible: the nature of the medium, a roll of perforated paper, and the power and speed of the new energy form, electricity. The mélographe répétiteur consisted in a keyboard, the transmitter during recording, a writer/player system on a roll of paper moving at constant speed, and the same keyboard which became the receiver during reproduction. Under each of the keys of a harmonium, an electric switch opened or closed the circuit depending on whether the key was pressed or released. On the mélographe répétiteur, the keyboard was used for two new functions, recording and reproducing the performance. The automatic recording of dynamic nuances was achieved in 1925 using a machine operating on the same principle as the chronograph. In the 1930s however, phonographic recording on vinyl rivalled and dethroned melographic recording on a roll.All keyboard instruments work on the principle of a mechanical relay between the keyboard, which receives the musician’s movements, and the instrument, which makes the sounds. Synthesizers, organs and digital pianos work on this same relay principle. The link between keyboard and sound generator conveys a flow of coded information. Between the keyboard transmitting codes and the sound generator receiving these same codes, is the sequencer. Via its “record” function, it memorizes the sequence of codes relative to the artist’s playing and transmits it to the sound generator via its “play” function. The sequencer is therefore simply a modern version of the mélographe répétiteur.Current developments in sequencer design have turned it into a publisher of musical scores as well. A piece played on the keyboard can be transcribed and printed automatically in standard notation.These four musical functions (the recording and reproduction of play, and the automatic playing and writing of the score) specific to the keyboard, which has been developed over centuries, are therefore being used and developed once again by computer science. (Jean Haury)Another reference : The Melograph, similar to the Melodiograph, is a mechanical apparatus for ethnomusicological transcription usually producing some sort of graph that can be preserved and filed, similar to a recording of music. Beginning with attempts by Milton Metfessel in 1928, assorted devices such as this have been developed or manufactured, the most notable dating back to the 1950's and situated at the University of California in Los Angeles (Charles Seeger), the University of Oslo (Olav Gurvin and Karl Dahlback), and the Hebrew University in Jerusalem. (Dalia Cohen and Ruth Katz. Randel, Don Michael. 2003. Harvard Dictionary of Music. Chicago: Belknap Harvard)
French comment : “1) Un compositeur se met à mon clavier : il joue quelque improvisation, inspiration fugitive, inédite. Il se lève. Je tourne trois boutons, et l'instrument, plus fort qu'aucun des auditeurs, se met de suite à répéter automatiquement le morceau qu'il vient d'ententre, ou plutôt de chanter une première fois, sous les doigts de l'artiste. 2) A côté du mérite d'un auteur, celui de l'exécutant est bien quelque chose aussi, et le même morceau, joué par deux personnées, produit des effets très différents. Mon instrument est très docile, il conserve et reproduit la façon de chacun. Il va même trop loin, il rejoue les fausses notes. 3) Maintenant, un tour de force. Plusieurs personnes se réunissent chez moi pour jouer un concerto ; je leur procure violon, violoncelle, flûte, hautbois, piston (accommodés à ma manière, bien entendu). Le concerto se joue, le concerto est joué. Ecoutez : Mon instrument passé maître dans l'art de transcrire, va jouer immédiatement sur un piano ou sur un orgue le concerto, parfaitement réduit, et vous entendrez toutes ces parties, telles qu'elles viennent d'être conduites. 4) Enfin, dernière explication, fort utile : je fais passer ma bande dans un appareil imprimeur et le morceau, au lieu d'être joué, s'écrit en caractères ordinaires, sur portée. Cette presse musicale, j'en avertis le lecteur, n'est encore qu'à l'état de projet mais enfin elle est réalisable.”. (Jules Carpentier, p. 204)“Entre l’adoption et l’abrogation [du] principe de la ‘libre reproduction sonore’ [la loi du 16 mai 1866, affranchissant de tout contrôle les reproductions de compositions musicales par le mécanisme des boîtes à musique ou autres instruments analogues : «La fabrication et la vente des instruments servant à reproduire mécaniquement des airs de musique, qui sont du domaine privé, ne constituent pas le fait de contrefaçon musicale, prévu et puni par la loi du 19 juillet 1793 ». Cette loi sera abrogée par la loi du 10 novembre 1917], entre 1866 et 1917, donc, eurent lieu quelques-uns des plus fascinants débats juridiques sur nos instruments d’écoute. Ces décennies virent en effet la naissance ou le développement de diverses techniques de mécanisation de la musique, dont la plus important est le système pneumatique déclenchant les touches d’un clavier au moyen de rouleaux perforés. Outre les célètres pianolas, avec leurs leviers contrôlant le tempo et les nuances, on fabriqua des appareils comme le couple ‘melographe-mélotrope’, reproduisant avec une bonne fidélité la dynamique et l’agogique des plus grands pianistes. Construit par Jules Carpentier pour l’Exposition Internationale d’Électricité qui eut lieu à Paris en 1880, le mélographe, perfectionné en 1887, était une sorte d’« enregistreur télégraphique » relié à un ensemble de capteurs électriques disposés sous les touches du clavier : il notait le jeu sous forme de traits sur une bande de papier au défilement continu, laquelle devenait la matrice pour un carton perforé qui serait joué par le mélotrope. Les compagnies qui commercialisaient ces appareils offraient à leurs clients des abonnements qui ressemblaient fort à nos actuelles discothèques. Ainsi, un prospectus de la firme Æolian, spécialisée dans les pianolas, proposait la formule suivante : « Moyennant le paiement d’une somme de 40 francs pour une période de trois mois, le client aura le droit de prendre tous les rouleaux de son choix, par série de 12 rouleaux à la fois, qu’il pourra échanger aussi souvent qu’il voudra et garder au maximum pendant un mois. »”. (Peter Szendy)De nombreux dispositifs électriques ont servi d'instruments de musique à compter des années 1890, lorsque l'électrification résidentielle s'est répandue. Le piano mécanique et le piano mélographe ont figuré parmi les premiers et sont vite devenus populaires dans les maisons et les salles de spectacles. Ces appareils faisaient appel à un moteur électrique et à des rouleuax de papier perforé. Dans le cas du piano mélographe, le musicien faisait perforer mécaniquement le papier chaque fois qu'il actionnait une touche du clavier. La musique s'enregistrait alors sur le rouleau. Le piano mécanique fonctionnait de façon inverse : lorsqu'un perforation du rouleau passait devant le mécanisme de détection, la touche correspondante du piano était enfoncée et on entendait alors la musique ainsi produite. Des musiciens bien connus faisaient enregistrer leurs œuvres à l'aide du piano mélographe et le public pouvait acheter les rouleaux. Ces instruments figuraient parmi les premiers appareils d'enregistrement. Plus tard les concepteurs ont construit d'importants groupes d'instruments mécaniques, y compris des instruments à cordes et à percussion. La plupart des cylindres offraient des chansons populaires, mais le piano mécanique a également servi à créer des compositions originales dont le nombre de notes et la vitesse dépassaient la capacité d'un être humain. (Musée des Sciences et de la Technologie du Canada)La lecture musicale automatisée existe depuis longtemps sur les instruments de musique mécanique. Tous ces instruments automatiques sont conçus sur le principe d’un tambour ou cylindre noté, recouvert de caractères en relief : les picots ou les ponts. La musique à exécuter automatiquement est reportée note à note à la surface du cylindre par un noteur musicien. Le cylindre, mis en rotation régulière, actionne par ses reliefs les touches d’un clavier de rapport. Chaque caractère musical en relief agit comme le ferait le doigt d’un musicien sur une touche. Théoricien du caractère graphique mis en relief, Engramelle écrit en 1775 La Tonotechnie, où il enseigne l’art de noter les cylindres et crée des règles du notage destinées à simuler le jeu digital. L’évolution du support de la mémoire musicale est telle qu’en un siècle, le cylindre rigide en relief limitant la durée musicale à quelques révolutions devient une bande plane et souple de papier à perforations pouvant conserver jusqu’à dix minutes de musique. Un premier appareil automatique capable de jouer les pianos carrés de l’époque à l’aide d’une feuille de papier perforée sera breveté en 1841 par Seytre. Charles Cros fut le premier à réaliser l’enregistrement et la reproduction de l’interprétation d’un musicien au clavier. Il mit au point, avec son collaborateur Jules Carpentier, le mélographe répétiteur, un dispositif capable de faire automatiquement ce qu’Engramelle avait fait manuellement, c’est-à-dire convertir les caractères graphiques du support receveur en caractères relief du support émetteur. En outre, le mélographe permettait la répétition immédiate de ce qui venait d’être joué. En 1882, deux raisons rendaient possible une telle conversion : la nature du support, un rouleau de papier perforé, et la puissance et la rapidité de la nouvelle énergie, l’électricité. Le mélographe répétiteur était composé d’un clavier, émetteur pendant l’enregistrement, d’un système inscripteur/lecteur sur rouleau de papier défilant à vitesse constante et du même clavier mis en réception pendant la reproduction. Sous chacune des touches d’un harmonium, un interrupteur électrique ouvrait ou fermait le circuit selon que la touche était abaissée ou relâchée. Sur le mélographe répétiteur, le clavier était utilisé pour deux nouvelles fonctions, enregistrer et reproduire l’interprétation. L’enregistrement automatique des nuances dynamiques fut réalisé en 1925 au moyen d’une machine opérant sur le principe du chronographe. Mais dans les années trente, l’enregistrement phonographique sur vinyle concurrença et détrôna l’enregistrement mélographique sur rouleau. Tous les instruments à clavier fonctionnent sur le principe d’une mécanique relais entre le clavier qui reçoit les gestes du musicien et l’instrument qui déclenche les sons. Synthétiseurs, orgues et pianos numériques fonctionnent également sur ce principe de relais. La liaison entre clavier de touches et générateur de sons véhicule un train d’informations codées. Entre le clavier émetteur de codes et le générateur de sons receveur de ces mêmes codes, on dispose un appareil conçu pour enregistrer les codes : le séquenceur. Par sa fonction « record » il mémorise la séquence des codes relatifs au jeu et l’émet vers le générateur de sons par sa fonction « play ». Le séquenceur n’est donc qu’une transposition moderne du mélographe répétiteur. Les développements actuels du séquenceur en font aussi un éditeur de partitions. Une pièce jouée sur le clavier peut être transcrite et imprimée automatiquement en notation usuelle. L’enregistrement et la reproduction du jeu, la lecture et l’écriture automatique de la partition, ces quatre fonctions musicales particulières du clavier qui avaient été élaborées au long des siècles, sont donc à nouveau exploitées et développées par l’informatique. (Jean Haury)Le mélographe.A l'aide de combinaisons mécaniques qu'on n'a pas décrites, M. Carpentier est parvenu à faire qu'un morceau de musique se trouve écrit par le fait seul qu'il est joué. Bien plus, une fois écrit, il se transforme en quelque chose de fort analogue aux cartons du métier Jacquart, et il suffit de le disposer devant le piano, dans une caisse d'où une manivelle le fait sortir, pour que le morceau soit de nouveau joué, mais cette fois mécaniquement. On sent les diverses applications dont ce procédé peut faire l'objet. (E. Hospitalier)Autre référence : Le livre “Phonophotography in Folk Music” de Milton Metfessel paraît en 1928. Il sert d'inspiration à Charles Seeger qui souhaite, dès 1933, réaliser un appareil capable de réaliser les opérations d'enregistrement et de restitution tout en effectuant le travail de transcription : le Melograph.Enregistreurs des Improvisations Musicales.Parmi les merveilles qu'on annonce devoir figurer à l'Exposition électrique, on cite les pianos électriques et les enregistreurs des improvisations musicales. Bien que leur utilité ne soit pas encore bien établie, ces appareils, en raison de l'originalité des moyens qui ont été employés, excitent toujours la curiosité, et, aux diverses expositions qui ont eu lieu depuis 1855, on en a trouvé des spécimens plus ou moins ingénieux qui, sous le nom de "mélographes", de "phonographes", etc., ont été publiés comme des nouveautés, bien que cette invention date de près de 30 ans. Au premier abord, on pourrait regarder comme d'une grande utilité un appareil susceptible d'enregistrer une conception musical au moment même où, un artiste se trouvant en verve devant son piano, les motifs viendraient en quelque sorte se présenter d'eux-mêmes sous ses doigts. Cette idée était même tellement naturelle, que, longtemps avant les enregistreurs électriques, on en avait exécuté de mécaniques, qui fonctionnaient plus ou moins bien ; mais comme les mécanismes encombraient les pianos, qu'ils étaient en outre très compliqués et très dispendieux, on ne donna pas suite à cette invention. Cependant quelques musiciens m'ayant donné à entendre, en 1854, que si, par un moyen électrique, on pouvait sans grand frais adapter à un orgue ou à un piano quelconque, un dispositif qui put réagir sur un enregistreur complètement séparé du piano ou de l'orgue, sans en changer en quoi que ce soit la disposition, les système pourrait devenir pratique, je me mis à étudier la question et je ne tardai pas à en trouver la solution, car le problème en lui-même ne présente rien de difficile. [...] [Plusieurs musiciens pratiques] m'assurèrent, en effet, que ce n'est pas au piano que les véritables compositeurs trouvent leurs motifs musicaux : ces motifs, disaient-ils, sont des éclairs de génie, qui leur traversent l'esprit, et ils n'ont pas besoin de piano pour les traduire ; ils n'ont tout simplement qu'à les noter sur leur portefeuille. Ce ne seraient donc que les improvisateurs de concerts qui pourraient en user pour conserver les traces de ce qu'ils ont joué ; mais il est douteux que ces improvisations pussent être supérieurs à ce qu'ils auraient composé, à tête reposée, en partant d'un même thème. Donc ce système ne pouvait avoir d'avantages que pour ceux qui improvisent au hasard et pour lesquels les effets musicaux ne peuvent être calculés. Ce ne sont plus alors des compositeurs, et leurs œuvres n'ont plus besoin d'être transcrites. Donc, en réalité, ce genre d'application n'a pas sa raison d'être. Mais comme, à chaque exposition, ce sont les mêmes commentaires admiratifs dans certains journaux sur ces appareils, commentaires faits au profit de tel ou tel, sans qu'on s'occupe, bien entendu, de leur origine, je tiens dès maitenant, surtout en vue de l'exposition prochaine, à poser la question sous son véritable jour, afin que le public ne s'exagère pas l'importance et la nouveauté de cette application électrique [...] Comme nous l'avons dit, les enregistreurs électriques des improvisations musicales ont été présentés sous des noms différents à plusieurs expositions, entre autres à l'Exposition de Vienne, en 1873, où ils ont fait un certain bruit sous le nom de "mélographes", et la plupart des journaux scientifiques de cette époque en donnèrent la description. Voici celle que nous trouvons dans le "Telegraphic Journal" : "Cet appareil est basé sur le principe du télégraphe autographique de M. Caselli. Chaque note du piano correspondant, étant abaissée, ferme un circuit qui fournit une marque sur un papier chimique, entraîné par une mouvement d'horlogerie. Ces marques sont ensuite traduites dans la notation ordinaire. Les pointes qui fournissent ces marques sont tantôt en cuivre, tantôt en acier, tantôt en cobalt, et, par les réactions chimiques différentes auxquelles elles donnent lieu, elles fournissent des marques de différentes couleurs, qui ne se répètent que de trois en trois octaves. Un métronome marque la mesure et l'inscrit sur la feuille à côté des notes afin de guider l'exécutant ou le traducteur." La description que donne le journal "Les Mondes" d'un autre enregistreur de ce genre appelé "phonographe", appareil qu'il ne faut pas confondre avec celui qui a fait tant de bruit quelques années après et qui n'a aucun rapport avec lui, est plus détaillée, et montrer que tous ces systèmes ne sont que des copies plus ou moins complètes de celui décrit précédemment (Voir le Tome V de l'"Exposé des applications de l'électricité", p. 121). Il paraît cependant que le système de M. Roncali, combiné il y a environ trois ans, serait plus perfectionné que ceux dont nous venons de parler, et il serait aussi plus portatif. Il a été décrit dans le journal "La Nature", et plusieurs figures en montrent la disposition et le mécanisme. Il est probable que nous le verrons à l'Exposition prochaine. On nous annonce également, pour cette Exposition, un nouveau modèle, construit par M. Carpentier. Nous ignorons encore sa disposition, mais il devra évidemment se rapprocher plus ou moins de ceux font il vient d'être question. Dans tous les cas, il devra être parfaitement exécuté. Réussira-t-on à le faire adopter par les musiciens ? Nous le souhaitons, mais nous ne le croyons guère, d'après l'indifférence que l'on a montrée pour ceux qui ont été présentés à différents compositeurs depuis plus de vingt ans. Ce qui est curieux, c'est que les différentes tentatives faites pour l'application de l'électricité aux intruments de musique, après avoir été accueillies tout d'abord avec une certaine faveur, se sont trouvées abandonnées, à la suite de l'indifférence du public qui regarde souvent les effets électriques plutôt comme une curiosité que comme un résultat pratique. (Th. du Moncel, In "La Lumière Électrique)Journal Universel d'Électricité", 1e série, vol. 3, n°1-26, 1881, Paris : Union des syndicats de l'électricité, 14 mai 1881, No. 20, pp. 337-340).
Source : Carpentier, Jules (1881), “Le mélographe répétiteur”, In "La Lumière Électrique — Journal Universel d'Électricité", 1e série, vol. 5, n°53-78, 1881, Paris : Union des syndicats de l'électricité, 9 novembre 1881, No. 64, pp. 202-205.
Source : Szendy, Peter (2001), "Écoute, Une Histoire de nos Oreilles", Paris, Éditions de Minuit, pp. 98-99.
Source : Szendy, Peter (2001), “Listen: a history of our ears”, Translated by Charlotte Mandell, Fordham Univ Press, 2008, pp. 77-78.
Source : Szendy, Peter (2001), “Escucha: una historia del oído melómano”, Translated by José María Pinto, Colección: PAIDOS DE MUSICA, Barcelona, Paidós, 2003.
Source : Parès, Philippe (1953), “Histoire du droit de reproduction mécanique”, La Compagnie du Livre, pp. 23-24.
Source : Haury, Jean (1999), "Claviers à écrire et à lire la musique", La Revue des Arts et Métiers n°27, juin 1999.
Source : Haury, Jean (1999), “Keyboards for writing and reading music", La Revue des Arts et Métiers #27, June 1999.
Source : Hospitalier, E. (1887), “Le Mélographe et le Mélotrope”, In La Nature. Revue des sciences et de leurs applications aux arts et à l'industrie. Suivi de : Bulletin météorologique de La Nature, Boîte aux lettres, Nouvelles scientifiques, 1887 : Quinzième année, deuxième semestre : n°731 à 756, Paris : Masson, p.15.
Urls : http://www.sciencetech.technomuses.ca/francais/collection/pdf/archives_apercus_collection_instruments_musique_electroniques.pdf (last visited ) http://www.pianola.com/rpiano.htm (last visited ) http://www.arts-et-metiers.net/musee.php?P=157&id=10778&lang=fra&flash=f (last visited ) http://cnum.cnam.fr/SYN/4KY28.29.html (last visited ) http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.29/19/100/432/0/0 (last visited ) http://www.culture-technique.net/musee.php?P=157&id=10778&lang=ang&flash=f (last visited ) http://www.crlm.paris4.sorbonne.fr/Seeger/index.html%23melograph (last visited ) http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?P84.3/341/100/468/0/0 (last visited ) http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?P84.5/206/100/472/0/0 (last visited )

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