Si vous possédez un clavier, un synthé ou que vous débutez l’enregistrement en home studio, vous avez sûrement déjà entendu parler du MIDI. Développée pour connecter les synthétiseurs, cette technologie s’est imposée comme un incontournable, intégré à toute machine liée à la production musicale numérique. Pour autant, savez-vous ce qui se cache derrière cet acronyme ?
Qu’est-ce que le MIDI ?
Par abus de langage, le MIDI désigne plusieurs choses en production musicale :
- un protocole d’instructions entre processeurs ;
- un type de connectique à cinq broches ;
- un format de fichier informatique ;
- une interface de composition ;
- l’ensemble des instruments virtuels.
Pour mieux saisir les différentes nuances, il faut se pencher sur ce que MIDI veut dire : Musical Instrument Digital Interface. Il s’agit bien d’une manière de communiquer entre différents appareils dédiés à la musique, le plus souvent au moyen d’un câble à cinq broches appelé « DIN » ou d’une connexion USB. La plupart des interfaces audio, synthés, contrôleurs et logiciels de production musicale sont capables de communiquer en MIDI.
Les informations MIDI ne circulent que dans un sens. Pour faire dialoguer deux appareils, il faut donc utiliser deux ports : un MIDI IN pour recevoir l’information et un MIDI OUT pour l’envoyer. On peut parfois voir un troisième port appelé « MIDI THRU » qui permet de dupliquer le signal reçu en MIDI IN et de faire réagir plusieurs machines au même signal.
À quoi sert le MIDI ?
Le MIDI transmet des instructions pour moduler de nombreux paramètres. On distingue plusieurs types de messages. Les messages « voix » concernent les notes ; les messages « modes » agissent sur la manière dont l’appareil communique, les messages « système » et « système exclusifs » hiérarchisent l’information ou sont pensés pour une machine particulière. Les paramètres actionnables sont nombreux :
- l’horloge de référence pour synchroniser les machines ;
- le numéro touche activée sur un synthétiseur ;
- la valeur de pitch, soit la hauteur de note ;
- la vélocité, soit la force de pression sur une touche ;
- la durée de pression sur une touche ;
- la sélection de la banque de sons utilisée par le synthétiseur ou l’ordinateur ;
- la valeur panoramique dans l’espace stereo ;
- la valeur de volume…
Par souci d’être compatible avec la majorité des appareils du début des années 1980, la première version du MIDI (encore utilisée) est pensée avec une résolution de 7 bits. De nombreux paramètres sont donc disponibles en 27 nuances soit 128 valeurs possibles.
Le fichier SMF (Standard MIDI File) contient l’ensemble des informations associées à chaque paramètre. Il porte l’extension « .mid » ou « .midi » . Ainsi, tous les instruments ayant accès au fichier peuvent jouer de manière coordonnée. Idéal pour combiner des sons.
Les instruments MIDI
Il faut bien comprendre que le MIDI 1.0 ne transmet pas d’audio mais des valeurs. Si certains font l’amalgame entre MIDI et instruments virtuels, c’est simplement parce que les programmes d’instruments virtuels interprètent les valeurs transmises par le MIDI pour générer du son.
On parlera donc de « batterie MIDI » ou de « violons MIDI » pour désigner des sonorités de batterie ou de violon qui n’ont pas été joués sur les instruments d’origine, mais programmés en MIDI pour une banque de son. Parfois décriées pour leur manque de naturel, certaines de ces banques (Spitfire, Native Instruments, Arturia…) atteignent pourtant un haut niveau de réalisme.
Composer en MIDI
Par extension, la fenêtre MIDI, aussi appelée piano roll sur de nombreux logiciels de production musicale, est une vue simplifiée pour composer en utilisant le langage MIDI. Ainsi, on peut savoir que l’on joue un La 4, même si le protocole en soi ne transmet aucune information fréquentielle. Le piano roll est très utile pour modifier rapidement une instruction MIDI (correction de note, coordination de jeu…).
Dans un registre plus expérimental, le MIDI permet de créer des partitions qui ne pourraient pas être interprétées par un être humain.
La mise en place de la norme MIDI
Le besoin d’un tel langage remonte aux premiers synthétiseurs grand public. Si certains modèles d’une même marque pouvaient être connectés pour étendre leurs capacités, il était impossible de relier des instruments conçus par des fabricants différents.
Au début des années 1980, Dave Smith de Sequential Circuits entre en contact avec Yamaha pour développer un protocole de dialogue entre synthés, disponible en libre accès. D’autres constructeurs comme Roland et Oberheim font aussi partie du projet. En 1983, un synthé Prophet de Sequential Circuits et un Jupiter de Roland parviennent à échanger des instructions lors du NAMM (National Association of Music Merchants Show).
Les créateurs du MIDI se rendent rapidement compte de l’étendue des possibles. Certains concepteurs s’approprient la technologie et tentent de la limiter à leur écosystème de marque. D’autres marchés s’intéressent également à ce langage. Comme indiqué précédemment, le MIDI ne transmet pas d’audio. Il est donc utilisé par d’autres domaines que la musique, pour la coordination de lumières par exemple.
La MIDI Manufacturers Association (MMA) est fondée en 1985 pour conserver l’universalité du MIDI. Elle regroupe les principaux fabricants qui mettent en place une norme d’utilisation du protocole. Ainsi, la plupart des équipements audio interprètent les messages MIDI de la même manière.
Le MIDI 2.0
Le MIDI 1.0 connaît plusieurs limites :
- sa résolution de base est bien en dessous des standards actuels ;
- une latence s’installe à partir de 15 mètres de câble ;
- l’information circule de façon unilatérale, ce qui implique parfois un manque de transparence sur la compatibilité entre certains appareils.
Il faut attendre 2020 pour que le MIDI 2.0 soit officiellement annoncé. La longévité de la norme, proche des quarante ans, empêche de repenser le protocole dans son ensemble. La MMA fait donc le choix de conserver l’architecture MIDI 1.0 et d’en étendre les capacités pour les appareils capables de lire le MIDI 2.0.
Les échanges en MIDI 2.0 se font dans les deux sens, ce qui permet de savoir immédiatement si l’un des appareils connectés ne supporte pas cette technologie. Auquel cas, les échanges rebasculent vers le MIDI 1.0. Dans la version 2.0, il est désormais possible de transmettre des informations analogiques comme des clips audio, ainsi que des DRM, un système de protection de la propriété intellectuelle d’un fichier.
La qualité des échanges a été également mise à niveau. MIDI 2.0 est capable d’utiliser une résolution 32 bits. Pour un paramètre, on passe d’une base de 27 valeurs à 232, soit d’une centaine de possibilités à plusieurs milliards.
Cette évolution pourrait grandement améliorer le rendu de modélisation de certains instruments à cordes pincées ou frottées. En effet, il était difficile en MIDI 1.0 de reproduire avec justesse les nuances de ces instruments où une même note peut-être jouée de nombreuses façons. De plus, MIDI 2.0 est capable de détecter des profils de jeu afin d’adapter ses contrôles aux capacités spécifiques de chaque instrument.
Dernière innovation en date présentée au NAMM 2025 : MIDI 2.0 est disponible en Wi-FI, Bluetooth et en liaison ethernet avec une latence inférieure à 5 millisecondes. Si ce genre de liaisons avait déjà été mis en place par des fabricants comme Apple, les solutions restaient propriétaires. Le nouveau système propose un système universel qui devrait alléger en câbles les configurations les plus complexes.
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