Recherche:Pastech/242-3 Videoprojecteur

On définit usuellement le vidéoprojecteur comme étant un appareil permettant de projeter une source vidéo, une image ou un document écrit sur un grand écran ou toute autre surface lisse.

Aujourd’hui, le vidéoprojecteur est un objet du quotidien. Il est omniprésent, si bien que nous ne le remarquons même plus. On le trouve dans les salles de cours, les bureaux d’entreprises, les cinémas et même à nos domiciles. C’est un outil devenu indispensable dans notre vie de tous les jours. Pourtant, au début du XX^ème siècle, cet appareil était loin d’être celui que nous connaissons aujourd’hui.

On considère que le premier vidéoprojecteur est le cinématographe des frères Lumière créé en 1895. Avant cette invention, les appareils de projection existants se limitent à la projection d’images et non de séquences animées. Le premier appareil de projection, la lanterne magique, remonte à 1659. Utilisée pour de nombreux spectacles de divertissement au cours du XVIII^ème siècle ou pour la décoration dans certaines propriétés des populations les plus aisées, elle a permis au grand public de s’intéresser et de se familiariser avec le principe de projection. De nombreuses améliorations de cet appareil ont vu le jour jusqu’au Zoopraxiscope de Muybridge en 1877, qui en projetant plusieurs images à la suite était le premier appareil de projection à pouvoir montrer une séquence d’images créant une illusion de mouvement et de continuité de la séquence.

Ces appareils ont cependant vite été remplacés avec l’arrivée du cinématographe des frères Lumière à la fin du XIX^ème siècle, capable de projeter une véritable séquence animée ou filmée. Les frères Lumière sont les pionniers du cinéma. Leur invention marque une rupture dans l’histoire de la projection en introduisant la vidéoprojection.

1895 - 1957 : Ancêtre et naissance du vidéoprojecteur

De nombreuses avancées techniques

Le cinématographe

Cinématographe de Louis Lumière et Jules Carpentier (1895).

Le cinématographe est inscrit, noté et décrit dans le brevet n°BB 245 032 déposé le 13 février 1895. Son inspiration la plus forte vient du kinétoscope de Thomas Edison qui, lui, ne permettait pas de projections publiques. Le cinématographe est donc inventé par Louis Lumière en 1895 et breveté la même année par les deux frères Lumière, avec l’aide de l’ingénieur Jules Carpentier. Cet appareil assure la prise de vue, le passage du négatif au positif, ainsi qu’une projection sur grand écran.

Le fonctionnement du cinématographe consiste en un défilement d’images sur pellicule à l’aide de perforations couplées à la projection de ces images. L’utilisation d’une manivelle est nécessaire pour faire fonctionner ce système : le mouvement entraîne le défilement des images sur la pellicule à l’aide d’un système à griffes, tandis qu’un obturateur à disque mobile permet de réguler la durée d’exposition à la lumière.

L'appareil était, par ailleurs, loin d'être parfait. Il est intéressant de noter que comme la caméra n’avait pas de viseur, tout était filmé à l’aveugle. Cette simple anecdote souligne les véritables progrès qu'a réalisé l'industrie du cinéma tout au long de son évolution. Le cinématographe marque le début de ce que l'on pourrait définir comme l'ère de la vidéoprojection. Il n'est pas optimisé et sera tout de même assez rapidement remplacé. Néanmoins, sa position de pionnier nous force à reconnaître son importance dans l'histoire de la vidéoprojection moderne. Il représente le début de l'ère où l'on ne peut entrer dans une salle de réunion ou de classe sans moyen de vidéoprojeter.

Le premier vidéoprojecteur

Le premier vidéoprojecteur est créé en 1907 par l’Allemand Eugen Bauer. À cet époque, il avait 27 ans et employait quatre personnes dans son atelier.

Il n’y avait guère qu’une dizaine d’années que le film, alors nouveau moyen de communication, avait commencé à fasciner le public, quand Eugen Bauer, deux ans seulement après avoir créé son petit atelier d’électrotechnique et de mécanique de précision à Stuttgart, construisit le premier vidéoprojecteur. Cet appareil, destiné aux films au format 35 mm, était toujours équipé d’un entraînement à croix de Malte, d’une manivelle et d’une lampe à lumière froide. Autrement dit, il n'avait pas révolutionné la technique mise en place avec l'arrivée du cinématographe des frères Lumière.

Mécanisme dit « à croix de Malte à flancs circulaires » (croix entraînant un tambour denté) qui a équipé tous les projecteurs professionnels du cinéma argentique.

L’innovation spectaculaire, qui en fait un élément fascinant de l'histoire moderne, consistait en la présence d’une bobine réceptrice, qui venait remplacer le panier à linge et dans laquelle était recueillie la bande après le passage derrière l’objectif.

Le format 35 mm, utilisé par ce vidéoprojecteur, a été la pellicule la plus utilisée du cinéma argentique. Considérée comme le format standard, elle mesure 35 mm de largeur et est dotée, sur les bords, de perforations rectangulaires pour assurer son entraînement par les divers mécanismes de prise de vue et de projection.

Développé initialement pour le cinéma, ce format a énormément été utilisé par la photographie argentique avec le nom de "petit format" dans un conditionnement pratique, la cartouche 135. En photographie, la taille de l’image est de 24 × 36 mm pour différentes raisons, dont notamment l’usage des optiques développées pour le 24 × 36 mm. La photographie numérique a conservé ce format (mais avec l’absence de pellicule le nom ou appellation 35 mm n’a plus de sens) pour les capteurs de certains appareils haut de gamme avec toutes techniques de visées confondues.

Le second modèle de projecteur, créé en 1910, offre déjà plus de maniabilité et de sécurité. Il est doté d’un entraînement électrique, d’une lampe à arc avec électrodes de charbon (chose extrêmement importante étant donné l’inflammabilité des films de cette époque qui étaient en acétate) et de tambours clos anti-incendie.

Eugen Bauer restera dans les livres d'histoire comme l'inventeur d'une technique de vidéoprojection, qu'il a perfectionné de nombreuses années durant, donnant ainsi une chance à ses successeurs de poursuivre un travail élaboré et méticuleux : celui de faire de la vidéoprojection un art accessible à tous.

Ces deux premières grandes innovations ont ensuite laissé la place à des améliorations continues des techniques de vidéoprojection.

Un usage principal : le cinéma

Les débuts : court métrage et cinéma muet

Un des premiers films, La Sortie de l'usine Lumière à Lyon.

C’est le 28 décembre 1895 qu’a lieu la première projection publique au cinéma dans le salon indien du Grand Café de Paris. Elle est organisée par les frères Lumière avec leur cinématographe. Elle accueille 33 spectateurs et est composée de dix petits films d’une minute. La séance coûte un franc. Les premiers courts métrages sont nés mais ne représentent que quelques scènes du quotidien comme La sortie des usines Lumière ou L’arrivée d’un train en gare de La Ciotat. Les frères Lumière vont ensuite voyager pour promouvoir leur invention. D’autres courts métrages sont alors produits mais toujours à l'échelle de l’expérimentation. George Méliès va ainsi réaliser les premiers trucages notamment avec son film Le voyage dans la lune (1902) qui dure huit minutes et est considéré comme le premier film de fiction. Ce nouveau type de spectacle va alors se faire connaître de plus en plus, notamment dans les foires, et la projection d’images animées va fasciner de plus en plus de personnes.

Naissance d’une industrie

Au début des années 1900, Léon Gaumont, un industriel, et Charles Pathé, un forain, vont être à l’origine de l’industrialisation du cinéma en produisant la majorité des films français. Ils vont notamment commercialiser des appareils de projection cinématographiques et créer des salles de cinéma.

Un studio de l'entreprise Pathé dans le New Jersey, au début des années 1900.

On remarque que les entreprises Pathé et Gaumont font partie des premières à s’emparer du marché cinématographique en créant des salles de cinéma et sont encore connues aujourd’hui dans ce domaine. Par exemple, l’entreprise Pathé est créée en 1896 et se concentre dans ces premières années sur la production, la vente d’appareils phonographiques et l’ouverture de salles de cinéma. Puis dans les années 1900 et 1910, Pathé va se lancer dans la production de films ce qui montre que l’industrie de la vidéoprojection est dès le début dépendante de la production de contenu cinématographique.

La Première Guerre mondiale va ralentir cette progression à cause de la destruction de nombreuses salles et la baisse de la production cinématographique. Par la suite, ce sont les productions américaines qui vont envahir le cinéma en France et le cinéma américain va pouvoir affirmer sa suprématie sur le cinéma français. C’est ainsi que les films avec Charlie Chaplin vont se développer dans les années 1920 et devenir mondialement connus.

Cinéma parlant

Le premier film parlant est The Jazz Singer, réalisé en 1927. Le cinéma parlant devient ensuite la norme dans les années 1930 et attire de nouveaux spectateurs. Dans ces années-là, de plus en plus de films sont réalisés en couleur. La vidéoprojection offre alors une expérience nouvelle faisant appel à la vue mais aussi à l'ouïe, ce qui la rend d’autant plus attractive.

Un moyen d’échange et de communication

Le cinéma est un acte social car c’est la réunion autour du partage du visionnage d’un film. Durant cette période le cinéma n’est pas qu’un divertissement mais aussi un moyen d’information. Une séance peut-être composée de plusieurs courts métrages: films, publicités, actualités… Le cinéma va alors fortement concurrencer les médias traditionnels comme la presse car c’est un outil de diffusion de masse. Il a notamment un pouvoir émotif et persuasif plus important que les journaux.

De plus, la vidéoprojection sur grand écran de ce genre de films permet à un groupe de personnes de se réunir pour se retrouver et échanger autour des sujets abordés. En effet, avant l’introduction du cinéma parlant, les spectateurs commentaient collectivement, à voix haute, ce qui se déroulait sous leurs yeux.

Le cinéma est aussi un outil politique qui permet de faire passer des idées ou de défendre une idéologie. Par exemple, le long-métrage Le Dictateur avec Charlie Chaplin, sorti en 1940, se moque d’Hitler et de Mussolini.

L'âge d’or du cinéma

Les années 1938 à 1957 marquent l’âge d’or du cinéma avec en moyenne 393 millions de spectateurs par an en France et particulièrement en 1947 (424 millions de spectateurs). A cette période, le cinéma est l’un des principaux loisirs surtout pour les classes populaires. Contrairement à la Première Guerre mondiale, la Seconde Guerre mondiale ne sera pas un frein pour l’industrie cinématographique française. Sous l’Occupation, les films américains vont vite être interdits et de nombreux longs-métrages vont être créés. Le cinéma est alors un moyen d’évasion mais aussi de propagande.

L'année 1957 marque la dernière année ou les cinémas vont accueillir plus de 400 millions de spectateurs, et le début d’un déclin de la fréquentation des cinémas.

1957 - années 1990 : une technologie moribonde avec l'arrivée de la télévision

Déclin du cinéma

Une période de crise

À partir de 1957, on assiste à une baisse de la fréquentation des salles de cinéma : en dix ans le nombre de spectateurs est divisé par deux. De 1967 à 1981, la fréquentation va stagner autour de 200 millions de spectateurs par an, puis elle va continuer à baisser pour atteindre son chiffre le plus bas depuis les années 1990 : 116 millions de spectateurs en 1992. De nombreuses salles de cinéma sont donc contraintes de fermer. Cette baisse drastique de la fréquentation cinématographique ne se restreint pas qu’à la France et touche aussi bon nombre de pays développés comme l’Allemagne et les États-Unis.

La concurrence de la télévision et du magnétoscope

Ce constat concorde avec la démocratisation de nouveaux moyens de visionnage comme la télévision. C’est en 1926 que la télévision fait sa première apparition sur la scène publique mais au début des années 1950, moins de 1 % des foyers français possèdent une télévision. En 1958, 10 % des foyers sont équipés de la télévision.

C’est dans les années 1960 que la télévision va connaître un essor important et devenir une réelle menace pour le cinéma. Les programmes se diversifient et deviennent récurrents de façon à créer des rendez-vous (par exemple le journal télévisé tous les soirs à 20h). Une deuxième chaîne est créée et devient accessible sur un territoire de plus en plus grand. Cela mène à un taux d’équipement de 70 % en 1970. Puis de nouvelles chaînes apparaissent ce qui mène à un taux d’équipement de plus de 90 % en 1984.

La télévision donne ainsi accès à une grande diversité de programmes et d'informations. Elle va se substituer au cinéma en tant que média de masse. Elle va ainsi se créer une place importante dans le quotidien des français qui pour beaucoup vont prendre l’habitude d’allumer la télé à la fin d’une journée de travail. De plus, le nombre de films diffusés à la télévision ne cesse d’augmenter sur cette période.

Le magnétoscope va aussi jouer un rôle important. Apparu à la fin des années 1970, son taux d’équipement va atteindre les 40 % en 1990. Les cassettes permettent principalement de visionner des films et menacent donc directement le cinéma dans le domaine du divertissement.

L’avenir du cinéma et, par conséquent, du vidéoprojecteur semble alors très incertain même si la dimension sociale qu’apporte la vidéoprojection ne se retrouve pas avec la télévision qui se regarde individuellement ou avec le cercle fermé de son foyer.

La diversification des loisirs

Avant les années 1950, le cinéma faisait partie d’un divertissement de masse. C’était un moyen de se réunir, de communiquer et de passer un bon moment. Après la Seconde Guerre mondiale, l'American way of life s'est largement répandue dans les pays d’Europe occidentale, prônant la consommation et le divertissement. L’offre de biens et de services consacrés au divertissement a alors augmenté et le temps libre s’est réorganisé autour de différents loisirs. On peut supposer que cette diversification des divertissements a nuit au cinéma en lui supprimant le monopole de centre culturel de masse.

Le début du home cinéma

Même si les premiers home cinéma datent des années 1920 et 1930, ils sont réservés à une élite, et restent très rares et d’un grand luxe. Ils deviennent plus populaires dans les années 1950 et c’est dès les années 1980 que débute la commercialisation de projecteurs à usage personnel dans le cadre de home cinémas (ou home theaters), notamment avec des projecteurs CRT et l'évolution des systèmes audios, le son étant jusqu'ici de très basse qualité voire inexistant sur les projecteurs. Après des démonstrations publiques, le marché se développe. Cependant, cela reste pour l’époque extrêmement négligeable, d’autant plus face à l’essor de la télévision.

Les anciens acteurs du cinéma et les nouveaux acteurs de la télévision

Une RCA CT-100, la première télévision couleur commercialisée, vendue à 4 400 exemplaires à partir d'avril 1954, montrant ici le générique d'un dessin animé Superman.

Aux États-Unis, le développement de la télévision a été majoritairement financé par RCA (Radio Corporation of America). En effet, grâce à cette entreprise spécialisée dans l'électronique, au début des années 1960, près de 90 % des foyers américains étaient équipés d'au moins une télévision. Concernant sa diffusion en France, il faudra attendre les années 1970 pour qu'elle soit réellement notable. On peut constater qu'au début de cette décennie, 1 Français sur 10 possède une télévision. Ce chiffre croit exponentiellement pour atteindre 9 sur 10 en 1980. Dans les deux cas, en France comme aux États-Unis, les principaux acteurs participant à ce développement n'ont rien à voir avec le cinéma, contrairement à ce que l'on pourrait imaginer.

Le début d'une nouvelle ère technique : les vidéoprojecteurs LCD et DLP

La fin du XX^ème siècle marque un tournant pour le vidéoprojecteur chez les particuliers. On voit, en effet, apparaître deux principales technologies rendant le vidéoprojecteur accessible au grand public. Cela s’accompagne évidemment de nouvelles découvertes et de nouveaux procédés pour optimiser et concentrer les flux de lumière. Cette période est le début d’une nouvelle ère technique qui est amorcée par de nombreux acteurs.

Les évolutions techniques

Un vidéoprojecteur utilise un signal vidéo numérique et le projette à grande échelle sur une surface adaptée tel un tableau blanc ou un mur.

Puce DLP fabriquée par Texas Instruments, destinée à un vidéoprojecteur du commerce.

Aujourd’hui, il existe deux types de technologie pour le grand public : DLP et LCD. La technologie DLP fonctionne avec un jeu de micro-miroirs (qui constituent la puce DLP) qui réfléchissent la lumière provenant d'une lampe auquel on a ajouté une roue chromatique, ou lorsqu’il s’agit de LEDs seulement des micro-miroirs. La technologie LCD, elle, fonctionne avec une (voire trois dans le cas du tri LCD) matrice LCD traversée par la lumière de la lampe. Le vidéoprojecteur DLP, par sa technologie propre, permet d’obtenir un meilleur rendu des noirs et une quasi invisibilité des pixels. Le seul reproche est l’effet arc-en-ciel pouvant être perçu par certaines personnes. Le vidéoprojecteur LCD a, lui, l’avantage l'absence de scintillement. Cependant les noirs y semblent plus gris tandis que l’espace inter-pixels peut-être visible selon la distance vous séparant de l'écran de projection.

Aujourd’hui, c’est la technologie LCD qui est la plus courante et répandue dans la vidéoprojection dite grand public. Elle concerne une majorité écrasante des ventes.

Le fonctionnement du vidéoprojecteur LCD

Une lampe dont nous désirons qu’elle ait la plus forte luminescence (mesurée en lumens) possible et le plus faible échauffement (pour éviter une ventilation bruyante provenant du vidéo projecteur) émet un rayonnement BLANC canalisé par une optique vers un réflecteur dichroïque qui va séparer le spectre bleu de la lumière blanche initiale qui ne sera donc composée que de rouge et de vert selon le codage RGB utilisé. Par la suite, cette lumière blanche (à laquelle le spectre bleu a été enlevé) rencontre de nouveau un réflecteur dichroïque qui va séparer son spectre rouge et son spectre vert. Comme cela, et grâce à un jeu de miroirs, chacun des spectres RGB converge vers un micro-écran LCD spécifique situé au sein du vidéoprojecteur.

Afficheur 3 chiffres
1 et 5 : filtres polarisants
2 : électrodes avant
4 : électrode arrière
3 : cristaux liquides
6 : miroir

Par ailleurs, la technologie LCD a largement fait ses preuves dans le domaine public. Elle équipe aujourd’hui de nombreux appareils et elle repose sur un système plutôt sophistiqué de filtration de certaines fréquences des ondes visibles, grâce à l’aide de cristaux liquides ayant une propriété plus ou moins absorbante, afin de superposer certains spectres de couleurs bien précis et donc par conséquent de faire apparaître une image bien précise. Dans la plupart des cas, nous utilisons du LCD, codex RGB, qui permet la création de chaque image à partir de pixels rouge, bleu ou vert.

Ainsi, dans le cas du vidéoprojecteur, la démarche change légèrement : chaque spectre RGB est dirigé vers un mini écran LCD, qui ne sait filtrer qu'un seul des trois spectres qu’il reçoit. Il filtre donc, à l’aide de cristaux liquides une partie du spectre RGB puis émet la lumière non-filtrée vers un prisme en forme de X qui renvoie conjointement, et de manière parfaitement superposée, les 3 ondes lumineuses superposées, issues des 3 filtres LCD, chacun associé à un codex RGB. Ainsi, chacun des trois micro-écrans LCD fonctionne comme filtre d'une partie du codex RGB et ne laisse émettre que certaines ondes lumineuses à certains endroits de sa face, et ce, en fonction de l'image qui doit être affichée par le vidéoprojecteur. Cette image est reçue par le vidéoprojecteur, qui par action de son micro-processeur indique a chacun des trois micro-écrans LCD la marche à suivre afin de correctement afficher l'image souhaitée.

L’image superposée obtenue est ensuite envoyée par le prisme optique de projection, dont le grossissement est important mais net afin de renvoyer une image précise et de bonne qualité.

Le fonctionnement du vidéoprojecteur DLP

Le vidéoprojecteur DLP repose aussi sur l’utilisation d’une lampe la plus efficace possible (ratio lumens/échauffement faible) qui projette une lumière blanche captée par une optique et renvoyée vers une roue chromatique. Cette roue chromatique peut être constituée du codex RGB ou d’un codex RGBW (auquel un code blanc, pour white a été ajouté). Ainsi, la roue chromatique tourne en permanence au sein du vidéoprojecteur et filtre le rayonnement blanc afin de ne renvoyer qu’une partie R, G, B ou W de la lumière blanche incidente.

L’onde filtrée, selon le spectre RGBW, est ensuite envoyée vers une puce DMD (plus communément nommée DLP), que l’on peut aussi nommer matrice micro-miroir. Cette matrice micro-miroir est un système permettant la projection d’une image numérique par réflexion des pixels sur un grand nombre de petits miroirs qui peuvent être sur 2 positions ON ou OFF, et qui peuvent s’orienter selon des angles précis. Le principe de fonctionnement de ce type vidéoprojecteur repose principalement sur cette puce. Sa surface contient des micro miroirs qui sont éclairés par la source lumineuse de la lampe (qui est filtré selon le codex RGBW par la roue chromatique). Chaque miroir peut prendre 2 positions : il commute ON ou OFF selon le fait qu'il doit réfléchir ou non la lumière. Puis la lumière réfléchie est dirigée vers une lentille de diffusion qui transmet ensuite vers un fond blanc de projection.

Trajet inverse de la lumière dans un vidéoprojecteur DLP à roue chromatique :

•      sortie de la roue chromatique
•      lumière dirigée vers l'objectif
•      lumière absorbée (pixel noir)

Ce système permet donc, comme son rival LCD, un grossissement net de l’image numérique originelle. Quant à la puce, son fonctionnement a été inventé par Texas instruments, elle comporte un microprocesseur et de la RAM qui reçoivent les informations de l’image numérique à projeter. Ensuite, la puce analyse ces informations et module les micro-miroirs selon l’image qui doit être projetée.

L'apparition de la contrainte environnementale

Le fonctionnement d’un vidéoprojecteur nécessite obligatoirement une source de lumière de type lampe ou laser. Afin de réaliser une vidéoprotection, il est préférable, voire indispensable que cette source de lumière soit très puissante, ce qui n'est pas forcément simple à mettre en place si l'on s'intéresse à la viabilité sur le long terme.

Aujourd’hui, ce sont les sources de lumières qui sont au centre des problèmes de recyclage des vidéoprojecteurs, tant celles-ci sont les plus complexes à recycler et surtout, tant celles-ci représentent la majorité des composants qui tombent en panne. C'est en effet le composant le plus utilisé du vidéoprojecteur, or c'est un composant fragile qui nécessite une très grande puissance puisqu'il consomme une très grande énergie électrique, ce qui ne lui est pas favorable sur le long terme.

Parmi les types de lampes existants et utilisables au sein de vidéoprojecteurs, on dénombre principalement la lampe UHP (nécessitant l’utilisation de mercure), les lasers (ayant une longue durée de vie mais possédant un coût très élevé) et les LEDs (ayant également une longue durée de vie nécessitant une pièce sombre et étant contrainte par un recyclage complexe).

Outre la qualité des vidéoprojecteurs et l'évolution technologique, permettant à des entreprises et des particuliers de visionner ou d’utiliser du matériel performant, il en ressort néanmoins que la durée de vie trop brève des lampes demeure un frein pour les acquéreurs. En effet, certains produits dangereux et polluants contenus dans des lampes (gallium, indium, mercure…) posent le problème du coût et de la possibilité du recyclage. Or si l'on souhaite acquérir un produit dont la recyclabilité est bien plus élevée, il faudrait acheter des vidéoprojecteurs à laser, ce qui est bien plus onéreux.

L’ADEME (Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie), organisme d'État qui s’occupe de trouver des solutions les plus efficientes possibles pour l’environnement (choix des matériaux et recyclage) et produit de manière régulière un rapport destiné à chaque filière technologique (et plus particulièrement aux entreprises) afin d’établir un état des lieux et de proposer des solutions plus efficientes pour l’environnement, que cela soit en matière de choix des matériaux ou de recyclage. L’agence possède également des installations de recyclage et revalorisation sur le territoire qui s’occupe de certains produits spécifiques. Cette agence ne communique que peu sur l'impact spécifique d'une technologie en particulier, toutefois, il semble que l'impact des lampes UHP sur l'environnement soit un sujet de discussion européen, tant celui-ci est massif au vu de la petite taille que représente le marché du vidéoprojecteur.

Même si rien n'est décidé, il semble clair que la lampe UHP soit vouée à disparaitre dans la décennie qui vient.

Les ampoules au sein des vidéoprojecteurs

Le fonctionnement d’un vidéoprojecteur nécessite une source de lumière verte, rouge et bleu afin d’obtenir la projection d'une vidéo. Ce dernier utilise donc différentes méthodes pour obtenir ces lumières telles que des lampes ou des lasers. En l’absence de ces composants, le vidéoprojecteur ne fonctionnerait pas.

Lampe UHP conçue pour un vidéoprojecteur.

Le fonctionnement d’une ampoule est relativement simple. La lumière est obtenue en appliquant une tension entre deux électrodes baignées dans un gaz. Les électrodes vont faire chauffer ce gaz qui, à son tour, va se mettre à rayonner de façon plus ou moins intense. Dans les vidéoprojecteurs, le gaz est le plus souvent du mercure. Cependant, il existe des ampoules fonctionnant à d’autres gaz comme par exemple le gaz ionisé qui permet de produire une lumière blanche brillante qui imite étroitement la lumière du soleil. Ces lampes sont appelées “lampe à décharge". Elles possèdent un globe de quartz mesurant 5 cm contenant  une vapeur de mercure enfermée à Ultra Haute Pression. Cette vapeur est sensible à la quantité de courant électrique qui la traverse. Un système électrique permet d’optimiser la dépense énergétique pour le rayonnement grâce à la vapeur de mercure. Le fond du globe en quartz est tapissé d’un matériau métallique très réfléchissant afin de renvoyer la lumière dans une seule et unique direction. C’est l’américain Peter Cooper Hewitt qui a breveté la lampe à vapeur de mercure en 1901. Cette date marque le début des avancées fulgurantes dans la vidéoprojection, notamment avec le premier projecteur Bauer. Néanmoins, cette lampe n'a véritablement été fabriquée et industrialisée par Philips qu'en 1990 pour être utilisée dans les systèmes de projection commerciaux, les projecteurs de cinéma maison. Cette date marque le début des beaux jours du vidéoprojecteur, l'industrialisation et la production de masse favorisant le développement du vidéoprojecteur.  

La majorité des lampes utilisées au sein des vidéoprojecteurs sont souvent connues sous la marque Philips UHP. Cette société n’a pas été la seule à proposer des lampes à UHP. On peut citer :

- EYE / Iwasaki (HSCR), AC uniquement, basé au Japon.

- Osram / Sylvania (P-VIP / NeoLux), AC uniquement, société basée en Europe.

- Panasonic, Matsushita (HS, UHM), AC uniquement, société basée au Japon.

- Philips (UHP), AC uniquement, société basée en Europe.

- Phoenix (SHP), société basée au Japon.

- Ushio (NSH, UMPRD, NSHA), société basée au Japon.

- Epson (E-TORL) (fabriqué par EYE / Iwasaki), société basée au Japon.

On peut remarquer que certains de ces acteurs ne se limitent pas à la création des ampoules mais participent activement à la commercialisation des vidéoprojecteurs. Cela montre que les deux marchés sont très liés.

Le défi pour ces grands groupes est d’obtenir le brevet avant les autres surtout que ces acteurs sont les principaux dans le secteur de la projection. On sait que Philips et Osram ont gagné le défi et se sont focalisés sur la technologie AC (courant alternatif) et se sont partagés leurs brevets entre eux. Par conséquent, les entreprises japonaises se concentrent sur la technologie CC (courant continu) pour contourner les brevets européens. Une lampe possède en moyenne une durée de vie de 2 000 à 10 000 heures. Néanmoins, la lampe UHP chauffe énormément et consomme beaucoup d'électricité. Ainsi, un vidéoprojecteur doit être équipé d’un système de refroidissement faisant du bruit, ce qui rend alors cette technologie imparfaite. Cette lampe a permis une démocratisation du vidéoprojecteur chez le grand public. La trajectoire de ce produit a fortement été impactée par la production de masse des ampoules UHP.

Cependant, avec cette technologie, le vidéoprojecteur n’est plus optimisé et ne répond plus aux problématiques et enjeux du XXI^ème siècle. Les producteurs doivent donc trouver une nouvelle technologie pour produire la lumière demandée. Les sources de lumière sont un élément vital pour le vidéoprojecteur. Elles sont un axe de développement et d’optimisation de cet objet technologique. C’est un élément moteur pour la trajectoire du vidéoprojecteur.

Années 1990 - 2022 : innovations et démocratisation

Une révolution technique

L'importance du droit dans les évolutions techniques

Les vidéoprojecteurs destinés à être commercialisés aux particuliers

Aujourd’hui, il existe plusieurs marques qui commercialisent des vidéoprojecteurs. Parmi ces marques, nous en distinguons trois en particulier, plus prisées et cotées : Sony, BenQ et Optoma. Par ailleurs les autres marques du secteur sont Epson, Philips ou encore dans une moindre mesure Samsung, NEC ou LG. C’est un appareil exporté à l’international qui s’est installé dans de nombreuses cultures et qui a donc conquis tous les continents (à l’exception évidente de l'Antarctique). De nombreux brevets le concernant (de manière directe ou indirecte) ont été déposés et continuent d'être déposés, et ce, principalement par des marques spécialisées dans sa commercialisation.

Dans ce secteur, la collaboration entre les entreprises existe et demeure un point non-négligeable. Par exemple, la production de lampe pour les vidéoprojecteurs est souvent réalisée par des entreprises tiers comme Philips ou Panasonic ou alors par des entreprises ayant été rachetées par les constructeurs de vidéoprojecteurs eux-mêmes. L'étroite collaboration de différents services d'un même fabricant est le nerf de la guerre, il s'agit de toujours proposer le meilleur produit : le bien technologique le plus aboutit, regorgeant de nouveautés brevetés et pour lesquelles on n'hésite pas à investir.

Actuellement, nous ne pouvons pas dire qu’il existe une législation particulière concernant ce produit, si ce n’est, bien évidemment, quelques règles et lois que doivent suivre de très nombreux appareils électroniques vendus aux entreprises ou aux particuliers. Mais le vidéoprojecteur constitue un exemple de normalisation des codes à l'international. Même si aucune instance juridique n’a imposé de normes, celles-ci sont apparues grâce aux constructeurs. Par exemple, les résolutions des projections, les ratios d’image ou encore les ports de connectivité soulignent la normalisation de ce secteur d'activité.

Par ailleurs, il faut noter qu’en France des discussions sont évoquées afin de réglementer la durée de vie des lampes de vidéoprojecteurs. Celles-ci ont longtemps été sous le feu de critiques pour leur très faible durée de vie, mais il semble que les constructeurs aient fait des progrès non négligeables dans ce domaine. Le chiffre de durée de vie le plus commun pour une lampe "classique" est de 2800 heures, ce qui, pour une utilisation régulière, représenterait un changement tous les 5 ans environ. Un progrès réalisé a notamment été l’introduction de lampe LED, qui semble allonger la durée de vie de vos lampes jusqu’à plus d’une dizaine d’années. Toutefois, ces lampes particulières coûtent plus chères, tout comme les vidéoprojecteurs compatibles, en plus d'être difficiles à recycler.

Bien que la crise de la Covid-19 ait boosté les ventes du vidéoprojecteur chez les particuliers, on observe depuis quelques années, à part pour les entreprises, que les ventes d’appareils de vidéoprojection semblent stagner voire baisser. Les vidéoprojecteurs professionnels (bureautique) n’ont pas vu leur vente chuter car ils sont, en quelque sorte, devenus incontournables. Les vidéoprojecteurs cinéma, quant à eux destinés aux particuliers, se démarquent par leur qualité d’image. On distingue deux catégories : LCD & DLP. Il semble que les LCD soient privilégiés sur le marché car ceux-ci rendent des couleurs plus naturelles et limitent la fatigue visuelle, à l’inverse des DLP qui nécessite de payer l’utilisation des puces DLP, dont le brevet est encore détenu par Texas Instruments. En revanche, les LCD nécessitent un meilleur entretien des filtres qui s’usent bien plus vite.

À l'international, pour de nombreux particuliers, le vidéoprojecteur reste un complément de la télévision, qui n’est utilisé que lors d’occasions particulières.

Les vidéoprojecteurs au cinéma

Puce DLP "4K Cinema", fabriquée par Texas Instruments, destinée à un vidéoprojecteur DLP cinéma.

Le domaine du cinéma est un plus fermé et opaque. Il n’est d’ailleurs jamais question de nombre de ventes d’appareils de projection mais plutôt de nombre de places vendues. Nous ne distinguions pas vraiment de leader à l'époque du cinéma “à bobine” dans la vente de machines de projection. Ces dernières étaient globalement normalisées et achetées, parfois, au plus offrant. En revanche, le secteur du cinéma numérique se partage principalement entre trois acteurs : le premier Texas Instruments avec son système de projection DLP Cinéma, qui permet de projeter en 2K ou en 4K. Ce système est évidemment sous un brevet d’exploitation. Le second, provenant de chez Sony avec son système de projection SXRD, qui permet de projeter nativement en 4K. C’est aussi une technologie brevetée, qui sert dans certains projecteurs pour les particuliers. Enfin, la projection Laser (IMAX) qui est une technologie utilisant des lasers RGB afin de recréer une image particulièrement nette (bien plus contrastée et bien plus colorée) en utilisant des puces DLP particulières (n’appartenant pas à Texas Instruments mais à IMAX) et un prisme, et dont la résolution est 4K à 8K.

Le domaine du cinéma est actuellement réglementé par le DCI (Digital Cinema Initiatives), qui est un groupement d'experts du cinéma américain anglophone, visant à spécifier une architecture pour le cinéma numérique. Cette architecture vise un haut niveau de performance, de contrôle et de robustesse. Le DCI est connu pour son document « Digital Cinema System Specification 2 » (DCSS, version 1.2), qui sert de référence pour de nombreux systèmes de création de films (DCP mastering) ou d'affichage de films (Movie projection) pour le cinéma numérique. Il spécifie notamment les définitions d'image 2K (2048 × 1080) et 4K (4096 × 2160), le format conteneur (DCP) des fichiers contenant les films, ainsi que la compression des images de ces derniers, qui s'appuie notamment sur le format JPEG 2000.

Le domaine du cinéma est un pôle d’innovations très important. Il est au cœur de la recherche technologique qui concerne la vidéoprojection et sert de porte de sortie à de nombreuses technologies ayant faire leurs preuves au cinéma et pouvant être commercialisées. C'est une vitrine, où chacune des innovations est brevetée, afin d'être sûr que les innovations grandioses pouvant être diversifiées soient rentabilisées.

En France, la loi n°2010-1149 du 30 septembre 2010 relative à l'équipement cinéma numérique des salles de cinéma fait référence aux normes internationales ISO concernant la projection cinéma numérique (Normes ISO 26428, 26429, 26430, 26431, 2643215). Cette norme reprend les niveaux d’exigences demandés par le DCI. Les spécifications retenues par ces standards sont extrêmement précises et vont de la colorimétrie à la luminance des images en s’intéressant également au taux de lumière parasite résiduelle et à la sécurisation.

Contrairement à la vidéoprojection chez les particuliers, la vidéoprojection au cinéma est extrêmement réglementée et normée, et ceci semble être le cas dans de très nombreux pays à travers le monde puisque les normes DCI ont été prises comme bases dans de nombreux textes réglementant la vidéoprojection. Il est donc assez aisé de se faire une idée de l’ampleur de la normalisation dans le domaine du cinéma.

La technologie IMAX

Comparaison des deux formats de pellicule, 35 et 70 mm.

Les premières origines de l'IMAX remontent à l'Exposition Universelle de Montréal de 1967. Cette technologie fut ensuite montrée pour la première fois au grand public en 1970 lors de l'exposition universelle d'Osaka au Japon avec la projection du film Tiger Child. IMAX est une contraction des mots Image et Maximum.

L'objectif de la technologie IMAX est d'augmenter considérablement la résolution d'image à l'aide de films plus larges. A ce jour, c'est cette technologie qui bénéficie des plus grandes tailles d'images de toute l'histoire du cinéma.

Pour ce faire, le cadre de 70 mm est exposé horizontalement à l'intérieur du projecteur. Alors que les films traditionnels 35 mm (défilement vertical) présentent une zone d'image qui est de 48,5 mm de large et 22,1 mm de large, les images du système IMAX présentent sur la pellicule sont elles de 69,6 mm de largeur et 48,5 mm de hauteur. La pellicule entière IMAX a 15 perforations et elle mesure 70,41 mm de large sur 52,63 mm, c'est pour ça que l'on nomme cette pellicule : pellicule 70 mm/15 perforations (ce qui est différent d'une pellicule 70 mm traditionnelle). La longueur moyenne d'une bobine 70 mm/15 perforations de 90 minutes est de 22 km.

Pour exposer le film à la vitesse standard de 24 cadres par seconde, le film doit donc tourner à l'intérieur de la machine de projection à une vitesse trois fois supérieure à la norme 35 mm.

Contrairement à la pellicule 35 mm, le son en IMAX est enregistré à part, ce qui veut dire que la totalité de la surface de la pellicule est dédiée à l'image. C'est également une des raisons pour lesquelles l'IMAX bénéficie d'une netteté et d'une clarté aussi élevées.

Les projecteurs IMAX sont les projecteurs les plus avancés, les plus puissants, les plus précis et les plus spectaculaires jamais construits. Le mouvement unique du film par boucle déroulante lui assure une fiabilité et une performance supérieure à tout ce qui existe sur le marché. Cette boucle fait avancer le film horizontalement dans le projecteur avec un mouvement régulier semblable à celui d'une vague.

Pour donner un exemple de l'avancée technologique que représente ces projecteurs, on peut dire que leur lampe au Xénon est si puissante que si elle était projetée vers le ciel, on pourrait la voir depuis la lune. Un projecteur IMAX pèse en moyenne plus de 1,5 tonne, on ne peut donc pas les adapter à toutes les cabines de projection.

De nos jours, la majorité des diffusions IMAX se font désormais en numérique et non plus en analogique. On parle dès lors d'IMAX Digital et non plus d'IMAX 70 mm, c'est-à-dire que le film n'est plus projeté directement depuis sa pellicule mais il est numérisé et devient un fichier informatique dans un disque dur. C'est ce que l'on appelle un Digital Cinema Package (DCP). C'est l'équivalent en cinéma numérique de la copie de la projection qui en cinéma traditionnel se présentait sous la forme de bobines de film argentique de 35 mm. Un DCP se compose d'un ensemble de fichiers informatiques comme les images, les sons, les sous-titres, les métadonnées qui vont être stockés sur un disque dur et joués dans la cabine de projection par un lecteur de DCP, couplé à un projecteur numérique. Habituellement les DCP sont en 2K, le 4K ne va pas tarder.

La démocratisation de la 3D

La projection en relief, ou projection en 3D (hauteur, largeur et profondeur), permet d’enregistrer la réalité selon les trois dimensions spatiales et de créer l'illusion à un spectateur d'une projection de ces trois dimensions spatiales. Elle se nomme également projection stéréoscopique. Ce dispositif a été créé et copié sur la vision binoculaire de l’homme. Cette technologie est particulièrement utilisée au cinéma, puisqu'elle entraine une meilleure immersion dans un film, mais peu chez les particuliers. La norme sociale veut que la télévision et les plateformes du streaming utilisent peu la 3D qui reste le domaine quasi exclusif du grand écran.

Image animée : Plus l'image cyan est décalée vers la gauche par rapport à la rouge, plus l'élément semble éloigné. Dans le cas inverse, il semble ressortir du support.

Le premier procédé de projection 3D (diapositive en relief dites anaglyphes) est inventé par le physicien français Jean-Charles d’Almeida en 1858. Un anaglyphe est une image qui peut être vue en relief, à condition d'utiliser des lunettes 3D ayant des colorations différentes sur chaque verre, qui filtrent chacune certaines ondes lumineuses provenant de l'image que l'on souhaite voir en relief. C’est la notion de stéréoscopie. Le rouge et le cyan constituent le couple stéréoscopique, toujours utilisé dans les cinémas de nos jours. Le 10 juin 1915 se déroule à New-York la première projection publique du premier film en 3D avec le procédé anaglyphe. Puis durant les années 1920, d’autres films en 3D, toujours avec le procédé anaglyphe, sont projetés sur écran. Le vrai essor de la 3D arrive dans les années 2000 dans les salles de cinéma.

D’un point de vue technique, la projection en relief (vidéoprojecteur et projecteur cinématographique) est la même : superposition de deux images, l’une rouge décalée à droite et l’autre bleu cyan décalée à la gauche de l’écran. L’utilisation des lunettes 3D, qui possèdent des filtres, permet la restitution du relief grâce à un filtre de l’une de ces deux couleurs complémentaires sur un œil et un filtre de l’autre couleur sur l’autre œil. Cet objet sera vu plus ou moins loin devant ou derrière le plan sur lequel l’image est physiquement formée, selon la valeur et le sens du décalage, appelé parallaxe, entre les éléments de gauche et de droite. Cette technique basique a été utilisée jusque dans les années 1950 sur des pellicules argentiques spéciales, spécialement convertie pour de la projection en relief. C'était un procédé de conversion qui était d'ailleurs très couteux en ressources et en temps, et qui n'était donc que très peu utilisé.

Puis vint la technique cyclo stéréoscope reposant sur un équipement de deux projecteurs, ayant chacun un filtre stéréoscopique dédié, qui par un mouvement coordonné d’un grand nombre de lames, cachait successivement le projecteur de gauche puis le projecteur de droite, et ce, afin que chaque spectateur ayant des lunettes 3D puissent voir le film en relief.

Enfin, apparut la projection numérique. On distingue deux types de projection 3D :

- L’une est appelée la projection Tout-séquentiel (XpanD). Cette technique repose sur une prise de vue séquentielle à la caméra des vues de gauche et de droite, qui seront ensuite restituées de manière séquentielle à l'écran. Les lunettes (verres de cristaux liquides) utilisées demeurent en occultation alternée. Les verres transparents deviennent noirs voire opaques en fonction de l’impulsion électrique. C’est un principe similaire aux écrans LCD en raison du filtre des cristaux liquides de certains spectres de couleurs. Grâce à une liaison sans fil à infrarouge, ces lunettes sont synchronisées au projecteur, et le cristal liquide de chaque verre devient opaque tour à tour selon l’image de l’écran. Ayant une grande fréquence de rafraichissement, l'utilisation de ces lunettes permet de donner l'impression au spectateur de regarder un film en relief. Mentionnons que les lunettes ont un coût très élevé.

- L’autre est appelée la projection mixte, séquentielle ou polarisée (RealD). Il s’agit d’une prise de vue et d’une projection séquentielle. La grande vitesse de l’alternance de la projection ainsi que la persistance rétinienne engendrent l’illusion d’une projection simultanée. En quelque sorte sans lunettes, on perçoit deux images à l’écran. Partant de ce principe, le film est visionné en utilisant la lumière polarisée. Ainsi, chaque spectateur est équipé de lunettes polarisantes utilisant le couple stéréoscopique classique : Rouge/Cyan.

La projection mixte est l’évolution de la projection tout séquentiel. Apparue avec le film AVATAR, elle s’est imposée par sa simplicité technique, le confort du spectateur, ainsi que son coût réduit. Une variante de cette technologie (DOLBY 3D ou IMAX) existe, elle utilise notre acuité visuelle (colorimétrique, c'est à dire la limite physique d'informations colorées que les cônes au sein de notre rétine peuvent traiter) et permet ainsi de nous donner une illusion de relief. La 3D donne une impression très réaliste en s’ajustant au cours du film.

Le recours à la 3D au cinéma est de plus en plus fréquent. C'est une technologie aujourd'hui, bien maitrisée et qui n'est plus si onéreuse, en plus d'être un argument de vente supplémentaire. L'aboutissement de cette technologie, ainsi que son exploitation fréquente en font un exemple de technologie cinématographique s'étant imposée dans les normes sociales.

L'apparition de nouvelles sources de lumières : LED & Laser

Les technologies n’ont cessé d'évoluer. Cela se voit aussi dans les sources de lumière pour les vidéoprojecteurs. Au début du XXI^ème siècle, on utilisait principalement des lampes UHP. Aujourd’hui, il y a une diversité de technologies qui répondent mieux aux problématiques de notre époque.

Dans un premier temps, nous pouvons commencer par la technologie du laser. Le principe de vidéoprojeter l’image reste identique à tous les vidéoprojecteurs. Seule la source de lumière diffère. En effet, pour obtenir les trois couleurs essentielles (bleu, rouge et vert), on utilise un laser bleu comme celui des blue-ray, une LED rouge, et pour générer la lumière verte nécessaire, une réaction chimique à base de phosphore est recréée dans le vidéoprojecteur à partir de la lumière bleue des lasers. Cette technologie possède une durée de vie 6 fois plus importante qu’une lampe à décharge ou UHP. Elle possède une durée de vie entre 20 000 et 30 000 heures. Ensuite, le laser permet d’avoir des couleurs plus intenses, un démarrage plus rapide et un système de refroidissement moins complexe. Cependant, étant donné que cette technologie est aux prémisses de sa vie, elle a un coût relativement élevé. Il y a très peu de fournisseurs ou de pièces de rechange. Ce premier vidéoprojecteur laser voit le jour en 2010 avec la société CASIO qui parvient à relever plusieurs défis : développer suffisamment de luminosité et proposer assez de contraste pour être utilisé dans les secteurs de l’éducation et des entreprises.

Dans un deuxième temps, on peut citer la technologie LED. Elle convertit une plus grande partie de l'énergie électrique qui lui est apportée en lumière, et moins en chaleur. Ces lampes fonctionnent à une température moindre et n'ont pas un filament fragile. Elles possèdent des durées de vie annoncées par les fabricants s'étalant entre quelques milliers d'heures et 10 000 heures, mais cette durée de vie dépend fortement de l'utilisation qui en est faite. Ainsi, la technologie LED possède globalement un meilleur rendement qu'une ampoule traditionnelle de vidéoprojecteur. Les points négatifs des vidéoprojecteurs LED sont leur luminosité maximale qui est bien inférieure à celle des appareils classiques. Il faut donc privilégier leur utilisation dans une pièce sombre. De plus, l'impact environnemental n’est pas neutre. Le processus de fabrication de cette technologie est particulièrement énergivore. L’Agence Internationale de l’Energie pointe certains impacts au niveau de la création et fin de vie de ces modèles de lampes. Certains matériaux employés à leur fabrication, comme le gallium et l’indium, sont des ressources qui non seulement ne se recyclent pas, mais disparaissent à vue d’œil. Les LEDs ne sont donc pas recyclables.

Ainsi, nous avons cité les deux principales technologies qui ont vu le jour et qui ont eu un réel impact sur le vidéoprojecteur. On est aux prémices de ces technologies, et l’utilisateur peut choisir sa technologie dans son vidéoprojecteur. Il y a donc une diversité du produit, ce qui montre bien que toute nouvelle technologie sur les sources de lumière ont un impact capital sur la trajectoire du vidéoprojecteur.

Le cinéma : toujours un des principaux domaines

En légère hausse depuis les années 1990

À la suite d’années difficiles, le cinéma va enfin pouvoir rebondir notamment grâce à l’apparition de nouvelles technologies de vidéoprojection, et la fréquentation des salles de cinéma va entamer une courbe ascendante jusqu’en 2001 en passant de 116 à 190 millions de spectateurs par an. Sur cette période, le nombre de salles actives a augmenté de 22 %.

Puis jusqu’en 2019, la fréquentation des salles va être en légère hausse mais de façon irrégulière avec notamment un pic à 217 millions de spectateurs en 2011. En 2013, le parc mondial s’élève à 130 000 écrans dans le monde dont environ un tiers aux États-Unis et 29 000 en Europe. En 2019, dernière année avant les bouleversements entraînés par la crise sanitaire, la fréquentation s’élève à 213 millions de spectateurs en France.

De nouvelles technologies attractives

Malgré un milieu très compétitif dû à l’apparition d’appareils de visionnage de plus en plus performants (DVD, télévision à écran plat…), le cinéma va retrouver une certaine attractivité dans la mesure où il propose un véritable spectacle sur écran géant avec une qualité de son et d’image difficilement égalable avec de simples équipements individuels.

Christopher Nolan utilisant une caméra IMAX lors du tournage du Film Dunkerque.

Il exerce ainsi une sorte de fascination car l’Homme a toujours eu cette sorte de folie des grandeurs où le but est de construire ou réaliser des choses de plus en plus grandes. En ce sens, la vidéoprojection permet de projeter sur de très grandes surfaces et en devient plus attractive. La technologie de l’IMAX va notamment permettre de projeter sur des écrans toujours plus grands. Le plus grand écran de cinéma est le LG IMAX à Sydney. Il mesure 35,7 m x 29,4 m. Elle est aujourd'hui, utilisée par de nombreux réalisateurs la jugeant "digne" de grandes réalisations, comme le réalisateur et producteur Christopher Nolan.

La technologie 3D apparut notamment avec le film Avatar (2009) va renforcer l’attractivité du cinéma. Ce film représente à lui seul 14 millions d’entrées en France.

De plus, de gros Blockbusters sortent sur cette période réalisant des millions d’entrées au cinéma. Le progrès dans le domaine des effets spéciaux a aussi augmenté l’attractivité du cinéma. La réalisation de films en plusieurs volets permet aussi de fidéliser et d’attirer toujours plus de public comme le montre la saga Star Wars ou encore les films Avengers.

Le marché de la vidéoprojection est donc intimement lié à la production et à la réalisation de contenus audiovisuels, et à la qualité des montages et des effets spéciaux qui rendent attractifs les vidéoprojections de contenu.

La crise liée au Covid-19

Au début de l’année 2020 la crise sanitaire entraîne un premier confinement strict et de nombreuses mesures sanitaires en France mais aussi dans de nombreux pays à l’origine du marché cinématographique. De 2020 à 2021 on enregistre une chute de 70 % de la fréquentation avec  un total de 300 jours de fermeture (de mars à novembre). La production de films a aussi été suspendue, entraînant un retard dans les programmations. De nombreux blockbusters dont la date de sortie était prévue sur cette période ont été reportés où annulés. Ainsi pour la première fois depuis 10 ans, aucun film ne réalise plus de 3 millions d’entrées en France en 2020. Le contexte de confinement a largement contribué au développement du streaming ce qui a aussi nuit au cinéma.

Le cinéma comme acte social

Les cinémas ont pu rouvrir leurs portes en 2021 mais étaient soumis à des mesures sanitaires très strictes : port du masque obligatoire, demi-jauge, sièges occupés en quinconce, couvre-feu, pass-sanitaire… On remarque que sur la période d’ouverture des cinémas (juin à décembre 2021), la fréquentation reprend avec 92,6 millions d’entrées mais est quand même en baisse de 23 % par rapport à cette même période en 2019. Cela montre que la vidéoprojection est avant tout un acte social, un moyen de réunion qui est resté limité sur cette période en raison des nombreuses mesures sanitaires. Aller au cinéma signifie pour la plupart des gens passer un moment en groupe avec ses amis ou sa famille et cette convivialité a été plus compliquée à retrouver en 2021, ce qui peut expliquer la baisse de fréquentation. Cela montre que tout l’avantage du vidéoprojecteur est de partager un moment, et non pas seulement de se divertir en regardant un film. Cette fonction se retrouve d'ailleurs dans l'usage du vidéoprojecteur personnel.

Un usage scolaire et professionnel

L’utilisation de la vidéoprojection dans les milieux scolaires et professionnels n’est pas récente. En regardant de nombreux films historiques, on peut aisément se rendre compte que les rétroprojecteurs sont utilisés dans nos salles de classes depuis les années 1970 et 1980. Ceux-ci sont, en fait, la personnalisation de l’utilité et de l'importance de la projection d'un support pour illustrer un propos : la projection, et puis la vidéoprojection après elle, se sont imposées dans les milieux scolaires et professionnels tout simplement car elles représentaient une alternative viable et positive pour un système qui cherchait à évoluer.

L'usage de la vidéoprojection à l'école

L'arrivée dans les écoles

Suite à leur arrivée dans les années 1990 sur le commerce, les vidéoprojecteurs tels que nous les connaissons aujourd’hui ont progressivement pris une place au sein des écoles. Véritables supports de cours, ils ont remplacé les rétroprojecteurs. Le rétroprojecteur, appareil de projection d’images, s’était démocratisé après la Seconde Guerre mondiale et était très utilisé dans les écoles. Il présentait cependant une limite : les documents projetés doivent être sur un support physique transparent, et ces documents étaient exclusivement des images. Ainsi, lors de l’apparition des vidéoprojecteurs LCD et DLP qui permettent la projection de tout document numérique, notamment des vidéos, le milieu de l’enseignement s’est peu à peu équipé de ces derniers, abandonnant le rétroprojecteur.

Leur massification dans la sphère scolaire

Si les vidéoprojecteurs ont trouvé un véritable public auprès des écoles, c’est qu’ils ont de nombreux avantages pour l’enseignement. Tout d’abord, la vidéoprojection permet la diversification des méthodes d’apprentissage : elle facilite le travail en groupe sur des présentations devant la classe, elle permet aux élèves de travailler à travers des activités collectives engageantes. Pouvoir alterner entre différentes méthodes pédagogiques permet de mieux capter l’attention des élèves. L’invention du tableau blanc interactif en 1991 par la société canadienne SMART Technologies, outil qui repose sur l’utilisation d’un vidéoprojecteur et qui s’est imposé dans les écoles françaises dans les années 2010, a particulièrement aidé sur ce plan là. Comme le cours est plus dynamique, la participation des élèves est stimulée et ces derniers sont plus investis dans les cours, rendant leur apprentissage plus efficace.

Usage d'un vidéoprojecteur lors d'une conférence LibreOffice en 2019.

L’enseignement dans différents domaines a été révolutionné par l’utilisation des vidéoprojecteurs comme supports de cours. C’est le cas de l'enseignement des langues étrangères. La projection de vidéos permet aux élèves d’acquérir plus rapidement une fluidité dans la compréhension et l’expression de la langue ainsi qu’un accent plus fidèle à un accent natif. C’est aussi le cas pour les enseignements dans le domaine du numérique. Le fait de pouvoir projeter des documents numériques permet une initiation et une prise en main facilitées et plus accessibles de l’environnement numérique dans lequel nous évoluons aujourd’hui.  

La projection a aussi amélioré la productivité des professeurs, ces derniers n’ayant plus à écrire autant au tableau, ce qui peut aussi diminuer le nombre de moments d’inattention des élèves. La projection a aussi un intérêt écologique en limitant le nombre de supports de cours au format papier imprimés.

Plus récemment, en 2020 et 2021, les vidéoprojecteurs ont pu montrer leur utilité dans l’enseignement avec la crise du Covid-19. Ils ont en effet permis la mise en place d’un apprentissage comodal, c’est-à-dire avec une partie de la classe à distance et l’autre partie en présentiel, en projetant le cours pour les élèves suivant le cours en présentiel. Le vidéoprojecteur a donc été un outil qui a permis à l’enseignement de s’adapter à une crise qui a touché toute la société.

Un enseignement traditionnel encore existant

Il est cependant important de noter que la massification du vidéoprojecteur dans l’enseignement n’est pas forcément synonyme de la disparition la méthode pédagogique plus traditionnelle de l’enseignant faisant cours au tableau sans support projeté. Cette façon d’enseigner n’a pas disparu durant la dernière décennie malgré l’implantation incontestable des vidéoprojecteurs dans les salles de classe et malgré la crise récente du coronavirus.

En effet, l’usage de la vidéoprojection a tout de même certains inconvénients. Il nécessite une maîtrise de la technologie de la part des professeurs. S’il peut rendre le cours plus dynamique lorsque le vidéoprojecteur est bien utilisé, des problèmes techniques lors de sa mise en route ou de son utilisation peuvent très rapidement disperser l’attention des élèves et faire perdre un temps précieux de cours. Une surutilisation du vidéoprojecteur sans interagir assez avec les élèves comme lors de présentation de diapositives peut aussi finir par rendre les élèves plus passifs. Enfin, certains professeurs ne sont simplement pas à l’aise avec l’utilisation de la vidéoprojection comme support de cours.

L'usage de la vidéoprojection en entreprise

Le vidéoprojecteur est aussi un outil qui s’est imposé dans les entreprises. Une véritable appropriation de cet outil dans l’activité professionnelle quotidienne a eu lieu : les réunions et présentations professionnelles sans projection avec la documentation distribuée sous format papier ne sont plus d’actualité.

Cette massification s’explique tout d’abord par le fait que le vidéoprojecteur rend la mise en commun du travail par les différents acteurs de l'entreprise beaucoup plus efficaces. Toutes les personnes présentes à une réunion ont accès en même temps aux mêmes informations, sans perdre de temps à devoir chercher dans des dossiers et divers documents papier. L’information est présentée de façon à être la plus claire et synthétique possible, facilitant la compréhension des enjeux traités pendant la réunion par tous. Le temps de réunion et de préparation de la réunion est optimisé, et les présentations sont dynamiques.

Par ailleurs, l’utilisation des vidéoprojecteurs dans les entreprises sur le long terme est avantageux d’un point de vue budgétaire. Les dépenses en fournitures de bureautique sont en effet réduites avec la forte diminution du nombre de documents papier imprimés.

C’est pourquoi depuis quelques décennies les vidéoprojecteurs se sont multipliés dans le milieu professionnel, et ne sont donc pas prêts de disparaître tant leur utilisation présente de nombreux avantages.

L'influence de nouveaux acteurs économiques

L’acteur économique principal des vidéoprojecteurs est l’entreprise japonaise d’électronique EPSON. Cette dernière est la première fabricante de vidéoprojecteurs, mais est plus célèbre pour la fabrication d’imprimantes, ou encore celle de scanners et d’appareils photo.

On remarque que de nombreuses marques d’électroniques (Acer, LG, Philips, Sony, Samsung, Xiaomi pour ne citer que les plus célèbres) produisent tout de même des vidéoprojecteurs sans pour autant être spécialistes des vidéoprojecteurs. Il n’y a donc pas vraiment d'entreprises produisant uniquement des vidéoprojecteurs, mais elles sont toutes développées dans l'électronique. Certaines entreprises sont tout de même spécialisées dans les vidéoprojecteurs home cinémas, que ce soit en haut de gamme (Sony) ou en milieu de gamme (BenQ).

On constate qu’à part Philips, ce sont seulement des entreprises d’Asie pacifique (Chine, Japon, Corée du Sud, Taïwan) qui produisent des vidéoprojecteurs. Il n'y a notamment aucune trace d’un constructeur français, ce qui est assez surprenant .

D'autres usages

La démocratisation du vidéoprojecteur n’est aujourd’hui pas due à l’expansion de son champ d’utilisation. En effet, si l’on peut observer une massification de l’utilisation des vidéoprojecteurs, c’est surtout grâce à son utilisation au cinéma ou son utilisation par des particuliers ou des professionnels dans des objectifs de divertissement ou de présentation.

Néanmoins, on peut noter que de l’utilisation principale au cinéma à son utilisation devenue banale dans les salles de classes et au sein des entreprises, le vidéoprojecteur semble trouver un nouvel essor à travers des utilisations de niches, et ce depuis le XXI^ème siècle.

L'essor et la diversification de l’utilisation du vidéoprojecteur ont évidemment été permis par le cinéma. Il est important de noter que le cinéma a une importance capitale dans le développement de la vidéoprojection et de l’outil de vidéoprojection. Le secteur cinématographique a su investir dans la R&D technologique afin de toujours repousser les limites techniques établies. A tel point que la diversification du vidéoprojecteur de pointe (dans des secteurs comme l’art ou la médecine) est essentiellement due à des transferts technologiques provenant du cinéma.

Dans une moindre mesure, le cinéma démocratise l'expansion des vidéoprojecteurs chez les particuliers, à cause de certains transferts techniques, mais ceux-ci sont bien plus limités et bien plus lents. Il n’est pas possible d’évoquer des transferts technologiques concrets et réguliers entre les vidéoprojecteurs du cinéma et ceux des particuliers, car même si la projection numérique repose sur la même base, c’est bien le seul point commun. La projection laser est un exemple de transferts technologiques, mais celui-ci a été extrêmement lent et semble être l’exception qui confirme la règle, notamment par son prix exorbitant.

De nouveaux usages domestiques

Ce rebond est tout d’abord lié à un usage domestique de plus en plus commun. Bien que celui-ci ne se substitue pas à celui de la télévision, il constitue une option de visionnage différente avec les home cinémas. 

En effet, dans les années 1990 le business du home cinéma et donc de la projection reprend de la valeur grâce à la disponibilité des films due au développement des DVD. Dans les années 2000, les avancées technologiques permettent de renouveler les home cinémas à l'aide de nouveaux projecteurs que l'on appelle alors vidéoprojecteurs. De plus les Blue Ray et les avancées en termes de technologie du son renforcent l'attrait porté aux projecteurs disponibles à la vente aux particuliers. Dans les années 2010, l’attrait continue notamment grâce au développement des sites de streaming tels que Netflix ou bien Youtube. Ils permettent aux utilisateurs d'accéder directement à leur contenu en haute définition, rendant ainsi l'expérience du home cinéma plus attractive. Les vidéoprojecteurs baissent aussi en prix.

Au cours des très récentes années 2020, on observe une augmentation de la quantité de vidéoprojecteurs dans les foyers. La quantité de vidéoprojecteurs étant en constante augmentation et les produits en constante évolution, il s'agit d'un marché de plus en plus attractif. La fermeture des cinémas liée au Covid-19 alimente une fois de plus la popularité des vidéoprojecteurs à usage personnel. "Le marché des projecteurs grand public haut de gamme croît d'environ 50 % par an depuis deux ans", indique Yvon Ollivier en 2021, chef de produit chez Samsung. Florent Charles, chef de marché et responsable du marketing grand public chez Epson France, confirme la tendance : "De janvier à mai 2021, on note une progression du marché des projecteurs de 30 % en valeur par rapport à la même période un an plus tôt." Au premier semestre 2021, les Français ont ainsi acheté 50 000 vidéoprojecteurs.

Ainsi, nous voyons bel et bien que l’usage personnel du vidéoprojecteur contribue à la diversification de ses utilisations et que si cet usage peut sembler négligeable il reste malgré tout une des utilisations les plus communes.

Le projecteur destiné aux particuliers diffère du vidéoprojecteur servant au cinéma. Effectivement, ils partagent leur fonction mais les dimensions et la technologie rendent la comparaison difficile. On retrouve certains acteurs du cinéma tels que Epson, Sony, Viewsonic (même si ceux-ci font principalement des projecteurs pour les particuliers) sur le marché des vidéoprojecteurs destinés à un usage domestique.

L'Art & la vidéoprojection

Projection mapping à la Fête des Lumières en 2008 à Lyon (photo de P. Warrener)

Dans la continuité des psychedelic shows, jeux de lumière accompagnant dans les années 1960 des concerts et pièces de théâtre, la vidéoprojection trouve une autre utilisation dans l'art. En effet, dès 1969 où il est utilisé à Disney Land, le projection mapping, qui consiste à projeter lumière et vidéos le plus souvent sur des bâtiments, devient un art à part entière. Depuis 2005, la technologie évolue et devient de plus en plus utilisée, et ce dans différents contextes : dans des musées, des parcs à thème et d’attraction, des événements en direct et des éclairages de villes tel que lors de la fête des lumières à Lyon.

La vidéoprojection dans des milieux fermés : le sport & la médecine

Le vidéoprojecteur trouve aussi une utilisation dans la médecine. Au cours des dernières années, les technologies de projection des vidéoprojecteurs ont commencé à être utilisées dans des essais cliniques dans le domaine médical.

En effet, ceux-ci peuvent être utilisés de différentes manières, tout d’abord comme support visuel d’aide à la communication entre le patient et le médecin avec une technologie de réalité augmentée et des marqueurs thermaux (le système utilise directement la chaleur dégagée par le corps humain). Le système permet au patient de localiser précisément sur son corps la localisation de la douleur, ou bien encore de voir directement les résultats de leurs actions sur leur corps, leur permettant ainsi de connaître leurs limites et ainsi diminuer les articulations disloquées. Pour cela, des vidéoprojecteurs LCD sont utilisés.

Les vidéoprojecteurs ont aussi été utilisés en tant que nouvelle méthode de Medical Imaging Projection System, un système de projection d’image médicale. Celui-ci pourrait révolutionner la médecine dans les années à venir. Il s’agirait d’un nouveau système d’assistance lors des opérations qui pourrait tracker la forme et la position des organes en temps réel et les projeter directement. Cela permettrait au médecin de ne pas devoir quitter le patient des yeux. Il permet aussi aux médecins d’effectuer des incisions plus précises et de limiter les saignements. Cette technologie pourrait être à terme utile pour toute sorte de chirurgie. Elle a pour l’instant par exemple été testée pour des opérations de foie et de la poitrine en 2019 et 2021 à l’université de Kyoto au Japon.

Enfin, le vidéoprojecteur peut être utilisé dans le domaine du sport, qui constitue une partie de la santé. Il est par exemple utilisé dans les salles d’escalade dans certaines académies ainsi que pour dynamiser les cours d’Education Physique et Sportive (EPS) dans certains établissements.

Ainsi, bien que toutes ces utilisations semblent négligeables face aux utilisations principales du vidéoprojecteur, elles permettent tout de même d’expliquer pourquoi le vidéoprojecteur reste un objet technique en plein essor et est un enjeux à développer pour le futur.

Conclusion

Finalement, depuis leur apparition dans nos vies au début du XX^ème siècle avec un fonctionnement assez rudimentaire, les vidéoprojecteurs ont d’abord connu une phase de croissance grâce à leur utilisation majeure dans le cinéma, alors en plein essor. Ils ont cependant connu par la suite dans la deuxième moitié du XX^ème siècle un déclin important. Cela s'explique notamment par l'apparition de la télévision, nouveau moyen de visionnage de séquences filmées. Le vidéoprojecteur, technologie alors moribonde, a su rebondir grâce à une diversification de ses usages, expliquée par des innovations technologiques importantes, lui permettant d'être accessible à un plus grand public. Après avoir connu un développement exponentiel dans les dernières décennies, le vidéoprojecteur est aujourd'hui omniprésent.

Tout au long de son évolution, le vidéoprojecteur a gardé son rôle social de rassemblement des individus. Sa massification peut laisser penser qu'il ne connaitra pas de déclin durant ce siècle, à moins qu'une technologie concurrentielle face son apparition.

Bibliographie

Note sur les auteurs

Ce Wiki a été réalisé dans le cadre d'un projet pédagogique nommé projet PASTECH (Paradigmes, Sociétés et Technologies). Ce projet est à visée éducative et informative. Il a pour but d’étudier l’évolution d’un objet convertissant de l’énergie et les facteurs entraînant son évolution. Il résulte du travail d'un groupe de 8 élèves de deuxième année de l’INSA Lyon lors du Projet Pluridisciplinaire d’Initiation à l'Ingénierie « L’énergie sous toutes ses formes » : Barbault E., Boisson M., Dosset M., Driano T., Foulon E., Meille A., Panet A. et Voyer--Billon P.