Le kinétoscope inventé en 1888, est le plus ancien dispositif de l’histoire du cinéma, permettant de visualiser les premiers films de la première caméra argentique du cinéma, le Kinétographe, qui enregistre dès 1890 les premiers films du cinéma. Celui-ci est destiné à visualiser, uniquement de façon individuelle, les œuvres photographiques donnant l’illusion du mouvement, les films enregistrés par cette caméra, lesquels dépassent en durée la rotation cyclique du jouet optique (limitée à deux secondes) et peuvent ainsi atteindre quelques minutes.
Selon l’historien britannique John Barnes :
Les deux machines sont très différentes dans leur conception, et préfigurent la dichotomie qui reste valable de nos jours dans l’industrie du film : une machine vouée à la prise de vues, une autre à la visualisation des œuvres.
Ce procédé à deux machines est imaginé en 1887-1888 par l’inventeur et industriel américain Thomas Edison, l’inventeur du phonographe, qui rêve d’apporter « pour l’œil ce que le phonographe fait pour l’oreille ». En 1889, il confie l’étude et la fabrication de ce couple de machines à son bras droit, un ingénieur électricien, le Franco-Britannique William Kennedy Laurie Dickson.
En 1891, le kinétoscope est présenté au public et à la presse, notamment le 20 mai devant une assemblée invitée de cent-cinquante militantes de la Federation of Women’s Clubs. Le quotidien américain The New York Sun relate ainsi l’événement : « Sur la face supérieure de la boîte, se trouvait un trou, de 1 pouce de diamètre environ. Et, alors qu’elles se penchaient pour regarder, elles virent l’image d’un homme. C’était une très belle image. Il s’inclina, tout en souriant et en agitant la main puis enleva son chapeau avec grâce et le plus grand naturel. Chaque mouvement était parfait… » Le film dure moins de dix secondes, dont il ne reste plus aujourd’hui que deux secondes, et s.intitule Dickson Greeting (Le Salut de Dickson). L’homme très cérémonieux qui salue en direction du public (regard caméra) n’est autre que William Dickson. Le succès est donc au rendez-vous, et les spectatrices manifestent leur étonnement et leur enthousiasme. Dickson a montré sa liberté par rapport aux canons de la photographie et a choisi d’être filmé jusqu’à mi-cuisse, un cadrage que l’on nommera plus tard plan américain.
Edison ne voit en ces succès qu’un premier pas franchi ; pour lui, le but, le couple image et son, n’est pas encore atteint et nécessite d’autres recherches. Une pause est marquée, durant laquelle le projet semble gelé. Pourtant, en 1893, la présentation à un public payant des premiers films, dont la durée varie de 30 à 60 secondes, enregistrés par le kinétographe, met en ébullition le monde des chercheurs et celui des industriels, et provoque une émergence spectaculaire internationale de procédés divers visant à enregistrer et à reproduire des images photographiques en mouvement. La course aux inventions est lancée, et débouche en 1895 sur la victoire d’un outsider, le cinématographe de Louis Lumière. Le 26 décembre 1894, un article du Lyon Républicain rapporte que « les frères Lumière […] travaillent actuellement à la construction d’un nouveau kinétographe, non moins remarquable que celui d’Edison et dont les Lyonnais auront sous peu, croyons-nous, la primeur. »
Cet article du Lyon Républicain, qui cite le kinétographe préexistant, montre bien que les frères lyonnais travaillent sur la piste ouverte par Edison. Le petit-fils de Louis, Maurice Trarieux-Lumière, souligne la généalogie des inventions : « Mon grand-père a toujours reconnu avec une parfaite probité, j’en porte témoignage, les apports de Janssen, Muybridge et Marey, inventeurs de la chronophotographie, Reynaud, Edison et surtout Dickson. »
Aux dires mêmes d’Edison, ce sont les jouets optiques qui l’ont inspiré. Un jouet optique est une petite machine de salon, destinée à l’éducation des enfants des classes aisées et férues de sciences expérimentales (Phénakistiscope, Stroboscope, Zootrope, Praxinoscope, Zoopraxiscope). Le spectacle offert est très bref et cyclique (moins de 2 secondes), le plus souvent composé de dessins qui représentent les positions successives d’un corps ou d'un phénomène en mouvement.
Dès le début, Edison imagine de coupler l’enregistrement du son, dont il est l’un des pionniers, avec la prise de vues animées, un système audiovisuel complet : « On pourrait ainsi assister à un concert du Metropolitan Opera cinquante ans plus tard, alors que tous les interprètes auraient disparu depuis longtemps ».
Une invention au secours des autres
En 1888, John Carbutt met au point un matériau mince et souple, transparent, d’excellente résistance à l’étirement, composé de nitrate de cellulose (le celluloïd). Malgré son gros défaut, l’inflammabilité (parfois spontanée), il est commercialisé en 1889 par l’industriel George Eastman (la future industrie du film Kodak), sous la forme de feuilles et d’un ruban lisse de 70 mm de large destiné aux photographes.
En France, le scientifique Étienne-Jules Marey, l’initiateur de la chronophotographie, qu’Edison reconnaît comme l’un de ses maîtres, à l’égal de l’Anglais Eadweard Muybridge qu’il a reçu à Orange, aux États-Unis, adopte aussitôt ce ruban pour ses appareils, en remplacement des fragiles et lourdes plaques de verre, dans des conditions difficiles dont témoigne Georges Demenÿ, bras droit de Marey : « La pellicule était rare à cette époque, elle nous était fournie en petites longueurs par la maison Eastmann (sic) qui en chargeait ses kodaks et par Balagny, qui nous donnait des bandes de collodion émulsionnées au gélatino-bromure, mais ne dépassant pas 1 m 50 de longueur. Le nombre d’images obtenues était ainsi fort limité. »
Pour Edison et son équipe, la mise sur le marché de ce produit révolutionnaire change la donne, et les lance sur une autre piste, plus ouverte et féconde. La fin de la période du précinéma pourrait être associée à cette invention et datée de 1888. La maison Eastman ne manquera pas d’offrir à ces nouveaux clients des métrages plus importants de pellicule de 70 mm de large, et ceux qui ne pourront accéder à ses tarifs exorbitants trouveront d’autres sources d’approvisionnement.
D’après les croquis approximatifs mais inspirés d’Edison, Dickson fabrique la première mouture du Kinétographe (d’après le grec ancien kinetos et graphein qui signifient respectivement "mouvement" et "écrire").
Cette première version de l’appareil de prise de vues est temporaire. Dickson utilise le ruban souple Eastman qu’il débite en film (c’est à Edison, d’après une déclaration signée par Dickson, que nous devons cette adoption du mot anglais film pour désigner les œuvres du cinéma) de 3/4 de pouce de large, soit 19 mm. En accord avec Edison, il dote ce support, recouvert d’émulsion photosensible sèche, d’une rangée de perforations rectangulaires aux coins arrondis afin de faciliter et rendre précis son déplacement dans le mécanisme, grâce à la rotation d’un tambour denté (ce qu’on appelle aujourd’hui un "débiteur"). Edison, avant d’être industriel, fut dans sa jeunesse un habile opérateur du télégraphe de Morse, où le ruban de papier, perforé en son centre, est entraîné par un rouleau denté.
À l’intérieur du kinétographe, la pellicule de 19 mm de large se déroule à l’horizontale, à raison de 6 perforations par photogramme, les perforations se présentant à la base du photogramme enregistré qui est circulaire (dernier souvenir des jouets optiques), d'un diamètre d'un demi-pouce, soit environ 13 mm. Le débiteur denté déplace la pellicule par intermittence (système stop-and-go), entraîné lui-même par une roue à rochet électrique, un système déjà existant dans l’industrie.
Les premiers essais sont décevants, l’image est trop petite, manquant de définition quand les personnages sont filmés en pied, et ces essais ne seront pas présentés immédiatement au public, excepté Dickson Greeting, filmé plus près du personnage.
Encore une fois, Dickson et Edison changent leur fusil d’épaule. Ils décident de couper le ruban Eastman de 70 mm de large en deux rubans identiques de 35 mm de large, dotés d’une rangée de perforations, puis de deux, afin d’équilibrer la traction des dents sur les perforations et de stabiliser la pellicule lors de son déplacement. Dans cette nouvelle version de l’appareil et de sa pellicule, celle-ci se déroule verticalement, et ses photogrammes (encadrés par un double jeu de quatre perforations rectangulaires) sont au format "paysage", plus large que haut, celui que nous connaissons encore aujourd’hui en muséologie du cinéma. Le 35 mm aux perforations Edison, qui deviendra au début des années 1900, d’un commun accord entre les cinéastes et les industriels du monde entier, le format standard des films de cinéma, est né à Orange en 1891. « Edison fit accomplir au cinéma une étape décisive, en créant le film moderne de 35 mm, à quatre paires de perforations par image. »