Bande magnétique

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Bandes magnétiques dans une bandothèque

La bande magnétique (ou ruban magnétique) est un support permettant l'enregistrement et la lecture d'informations analogiques ou numériques à l'aide d'un magnétophone (pour signal audio), d'un magnétoscope (pour signal vidéo) ou d’un enregistreur-lecteur de bandes magnétiques (pour données informatiques). On y lit les informations en mesurant l'aimantation de particules magnétiques (oxyde de fer) déposées sur une fine bande de film plastique souple. On y écrit en modifiant l'orientation de l'aimantation.

La bande magnétique a été développée en Allemagne en 1928 par Fritz Pfleumer et été alors destinée à l’enregistrement du son. Elle succède à l’enregistrement magnétique sur fil, inventé par Oberlin Smith en 1888 et l’ingénieur danois Valdemar Poulsen en 1898 et présenté pour la première fois à l’Exposition Universelle de Paris de 1900 par ce dernier. Dans les années trente, les ingénieurs allemands ont ainsi perfectionné la bande magnétique en acier. Dans les années quarante est née la première bande magnétique en plastique.

Utilisation

Selon sa largeur mais aussi le nombre de pistes qu’elle contient, une bande magnétique peut donner lieu à différents types d’utilisation.

Utilisations des bandes magnétiques suivant différentes largeurs de bande[1]
Largeur de bande Nombre de pistes Utilisation
2 pouces 16/24 pistes Prise de son, mixage, disque, cinéma, radio et TV
1 pouce 8/16 pistes Prise de son, mixage, disque, cinéma, radio et TV
1/2 pouce 2 pistes Master

4 pistes Master

8 pistes

Prise de son, disque

Prise de son, disque

Prise de son, disque

Spectacle, sonorisation, maquettes

1/4 pouce Mono Master (pleine piste)

Stéréo Master (inter-piste de 0,75 mm)

Bi-pistes Master (inter-piste de 2 mm)

Bi-pistes ou stéréo avec piste de synchronisation pour signal pilote ou code temporel (0,35 mm)

Quatre pistes

Radio, cinéma, TV

Radio, cinéma, TV, disque

Radio, TV, sonorisation

Amateur, grand-public

16 mm perforée Mono et bi-pistes Cinéma
35 mm perforée Mono et multipistes Cinéma
3,81 mm 2/4 pistes

8 pistes

Cassette compactée

Maquettes

Audio

Une bande quart-pouce pour magnétophone.

La bande magnétique a tout d'abord été utilisée pour l'enregistrement du son.

Dans les années 1930-1940, en raison de la montée des tensions politiques, puis de la Seconde Guerre Mondiale, les avancées technologiques concernant la bande magnétique ont été gardées secrètes. Les Alliés savaient, par la surveillance des émissions radio des Nazis, que les Allemands disposaient d’une nouvelle forme de technologie d'enregistrement. Seulement, sa nature ne fut découverte que lorsque les Alliés reprirent l’Europe aux Allemands à la fin de la guerre. C’est ainsi seulement après la guerre que les Américains, notamment Jack Mullin, John Herbert Orr, and Richard H. Ranger, ont pu ramener cette technologie d’Allemagne et la développer pour la commercialiser. Une grande variété de formats d’enregistrement audio ont été inventés depuis.

La bande magnétique a permis aux programmes radio, qui jusqu’alors étaient diffusés en direct, d’être enregistrés pour une diffusion ultérieure. En France, ses premières utilisations remontent aux années 1940-50, dans les studios de la RTF – Radiodiffusion Télévision Française — en remplacement des disques 78 tours. Il s'agissait ici d'enregistrements analogiques sur des magnétophones à bandes ¹⁄₄ pouce (Ampex, Studer etc.).

Pour faciliter l'utilisation, les bandes ont été placées dans des cassettes. Celle qui a eu le plus grand succès est la musicassette de Philips.

Lors de l'apparition de la numérisation, un nouveau format de cassette a été lancé : la Digital Audio Tape (DAT), où l'information numérique est enregistrée transversalement sur la bande à l'aide d'une tête rotative.

Vidéo

Ampex de 2 pouces.

Les premiers enregistreurs Ampex vidéo[2] fonctionnaient avec des bobines ayant des rubans de 2 pouces de large. Seules les chaînes de télévision les utilisaient au début des années 1960. Une bobine d'une durée maximum de h 30 pesait environ 16 kilos (35 livres). Dans les années 1970 apparaissent des cassettes de 1 pouce puis de ³⁄₄ de pouce. Ceci permet une utilisation de plus en plus mobile avec les cassettes en formats U-matic (1978) et Betacam (1982).

Par la suite, les avancées de l'électronique grand public permirent le lancement, par plusieurs fabricants, de différents types de cassettes vidéo associées avec leur matériel enregistreur/lecteur, à destination des amateurs d'enregistrement vidéo :

  • la V2000 de Philips, bonne qualité ou longue durée d'enregistrement, mais trop chère car trop complexe ;
  • la Betamax de Sony, la meilleure qualité, un peu chère, mais très prisée des professionnels ;
  • la VHS d'un consortium de fabricants japonais avec comme chef de files JVC, la moins performante mais de qualité suffisante pour les amateurs, la moins chère, a fini par devenir le standard des magnétoscopes de salon ;
  • pour les caméscopes une version mini du VHS a été développée et a eu un certain succès ;
  • Hi-8

Tous ces systèmes ont pour support une bande magnétique, l'information qui y est stockée est analogique, elle est enregistrée en diagonale sur la bande à l'aide d'une tête rotative.

Il existe d'autres formats utilisant une bande magnétique et stockant la vidéo en numérique : le format Video 8, le mini DV (utilisé sur les caméras DV). Voir Cinéma et vidéo amateurs.

Stockage de données

Les bandes magnétiques ont été utilisées comme mémoires de masse dès les débuts de l'informatique. Dès les années 1950 le format des bandes devient rapidement standard : une bande mesurait au maximum 2 400 pieds de long (732 mètres) pour ¹⁄₂ pouce (12,7 mm) de large ; des bobines plus petites de 200 à 600 pieds ont aussi été produites. À l'origine, l'enregistrement s'effectuait sur 7 pistes(6 de données plus une pour la parité) à des densités de 556 ou 800 bpi mais avec le développement des ordinateurs avec des jeux de caractères à huit bits (ex. l'EBCDIC d'IBM), l'enregistrement est passé à 9 pistes (8 de données plus une pour la parité) et la densité pouvait être de 800 (NRZI : Non-Return-to-Zero Inverted), 1650 (PE : Phase Encoded) ou 6250 (GCR : Group Code Recording) bpi.

Malgré les progrès très importants réalisés en matière de techniques de stockage sur disques magnétiques ou optiques à la fin du XXe siècle, les bandes magnétiques restent un support privilégié de sauvegarde et d'archivage des données en raison de leur très grande capacité, de leur bon rapport qualité/prix et de leur caractère amovible qui permettent de les délocaliser aisément. Au XXIe siècle, elles sont ainsi utilisées dans les « fermes » de serveurs sur PC c’est-à-dire pour les grands sites web. Ceux-ci gèrent des volumes de données incomparablement plus importants que les plus grands des ordinateurs centraux d'antan. Les techniques d'archivage sur bande ont suivi cette même approche modulaire : chaque baie de stockage peut contenir une dizaine ou une vingtaine de bandes magnétiques et les baies peuvent se regrouper, par exemple par 8 ou 10, pour une capacité totale allant jusqu'à plusieurs dizaines de téraoctets. Les bibliothèques de bandes sont donc le moyen le plus accessible d'assurer la sauvegarde et l'archivage de toutes ces données.[3]

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