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Les Dossiers
Les qualités audio

Grâce à cette page, j'espère expliquer ce qu'on est en droit d'attendre en terme de qualité sonore d'un format de fichier audio. Et ainsi dissiper les incompréhensions de gens qui soutiennent, par exemple, qu'un fichier .MP3 est comparable à un .WAV ou bien qu'un .MP3 de 320 kbps n'est pas bien mieux qu'un .MP3 en 128 kbps.

La source

Une onde sonore (physique) est parfaitement définie. Imaginez une seul vague en mer coupée dans la tranche : Elle est basse à un endroit, haute à un autre, parfois plus ou moins :) Il est ainsi possible d'enregistrer des milliards de mesures à des milliards d'endroits différents sur cette seule et même vague. Plus on prend de mesures, plus on pourrait redessiner cette vague à la perfection, et ainsi la diffuser. Mais la quantité d'information alourdi considérablement le poids de votre fichier Exel. Un scientifique aura peut-être un intérêt à enregistrer de nombreux points. Un marin se satisfera de l'échelle de Douglas, de mer 0 à mer 9. Le vacancier se contentera d'un des 3 drapeaux sur la plage. Et moi je raconte à mes enfants que la mer, c'est le point 0 mètre, en oubliant carrément les marés. Nous avons tous une utilisation différente de cette même source, c'est pourquoi nous avons besoin d'une précision différente.

Appliqué à l'audio, un usager des transports en communs écoutant un podcast politique sera moins exigeant qu'un audiophile écoutant la nouvelle interprétation d'une oeuvre majeure.

Deux familles de supports d'enregistrement

- l'analogique (ou physique) : les disques vinyls, les rouleaux de cire, les cassettes audio, etc. Formats tous largement dépassés aujourd'hui mais d'un grain audio irremplacable, dont la forme physique et matériel définis l'enregistrement. Dont je ne vous parlerais pas ici.
- le numérique : les ipods, les ordinateurs, les disques compacts (bien qu'ils soit physique, l'enregistrement y est numérique), etc. Tous dépendants d'un encodage plus ou moins dégradants, exprimé en format audio dont les extensions les plus connus sont le .MP3, le .WAV, le .M4A, etc.

Le numérique

Parce que le numérique à maintenant largement supplanté l'analogique, intéressons-nous seulement qu'à cette famille.

Pour être enregistré sur un disque dur, une clé USB ou autre, une onde sonore physique, donc analogique, doit être converti dans un langage informatique facile à stocker.

Convertie en numérique, le fichier sera composé d'un nombre "d'échantillon" par seconde : C'est le nombre de points enregistrés chaque seconde sur l'onde sonore source, imaginez que c'est le nombre de mot qui composent la phase décrivant cette seconde. Chaque échantillon sera enregistré en un nombre de "bits", imaginez que c'est la taille de chacun de ces mots, du plus familier au plus savant. Puis on multiplie par le nombre de pistes, de canaux.

Exemple : Un disque compact audio est enregistré en 44 100 échantillons par seconde (on parle alors de "fréquence d'échantillonnage" de 44,1 kHz ou 44 100 Hz) de 16 bits chacun sur 2 canaux. Soit 44 100 x 16 x 2 = 1 411 200 bits par seconde, soit un débit de 1,411 Mb/s, soir 1 411 kilo bits par seconde (kb/s). Un disque de 60 minutes contient alors 5 080 320 000 bits, soit 635 Mo (635 millions d'octets de 8 bits). Une musique de 3 minutes pèse alors 32 Mo.

Un autre exemple : Un MP3 classique à un débit de 192 kbits et contient donc 192 000 bits par seconde de son. Rien à voir avec les 1,4 millions d'un CD. Sur un aspect purement mathématique, la définition du son est donc un peu plus de 7 fois inférieure. Même si c'est un peu plus compliqué en réalité. Une même musique de 3 minutes ne pèse alors plus que 4 Mo.

Un studio d'enregistrement peut se permettre de stocker une quantité colossale de données, comprenant de nombreuses pistes, de multiples versions et dans une qualité sonore exceptionnelle. Un studio manipule généralement des fichiers en 96 kHz / 32 bits, soit un débit 4 fois supérieur au CD, 4 fois plus lourd.

Nos lecteurs de poche, eux, ont une capacité de stockage bien ridicule. C'est d'autant plus vrai que maintenant, les fichiers sont de moins en moins stockés localement, mais passent leur temps à se promener sur le réseau internet ou téléphonique, en direct ; le streaming.

Le format

Il a donc été nécessaire de créer des formats audio, que l'on peut reconnaitre facilement par leur extension. Chacun des formats ont été créé dans un but très précis.

Si l'on parle souvent de compression "sans perte" (tel que le format wave ou flac, par exemple) ou "avec perte" (tel que le mp3), aucun format ne peut se targuer de restituer parfaitement la qualité sonore de la source enregistrée. Car pour chacun d'entre eux, de très nombreux choix ont été fait pour simplifier le stockage.

Un exemple : L'oreille humaine ne percevant pas les sons trop grave (les infrasons, inférieurs à 20 Hertz) ni trop aigus (les ultrasons, supérieurs à 20 000 Hertz), il a été logiquement choisi de ne pas les enregistrer. On libère donc déjà de la place de stockage en n'enregistrant que les sons audibles.

Un autre exemple : Si certain format permettent une spatialistation grâce à un enregistrement en multicanal (4, 6, 10 pistes ou plus), que l'on trouve dans le cinéma par exemple, le choix d'un format stéréo est généralement fait, pour un album de musique par exemple, que l'on écoute au casque ou dans une voiture. On réduit d'un facteur 2, 3, 5, ou plus, la taille de stockage.

On arrive très vite à la nécessité de stocker une très grande quantité de contenu dans le moins de place possible. On s'oriente alors vers des formats dégradant, on parle alors de compression "avec perte".

Un exemple : Pour un podcast sur l'économie qui ne contient que de la voix, on va opter pour un format sans grave, sans aigu, avec une grande importance donnée aux fréquences de la voix. On optera pour le format MP3.

Le reste

Outre la qualité de l'enregistrement, de nombreux paramètres sont primordiaux dans l'écoute d'un son ; c'est un véritable nivellement par le bas :

- La source ; il faut une bonne source sonore.
- La chaîne d'enregistrement : c'est ce qui s'intercale entre la source et l'enregistreur : Microphones, câbles, électronique, etc.
- Le format ; dont on a parlé dans ce dossier.
- La chaîne d'écoute ; c'est ce qui s'intercale entre l'enregistrement et l'oreille de l'auditeur : Le qualité des composants du lecteur, de l'amplificateur, de la diffusion, la qualité des câbles, etc.
- L'auditeur ; c'est sa sensibilité

Premier exemple excessif : Tout peut être totalement parfait, si l'auditeur est sourd, c'est peine perdue.

Second exemple moins excessif : Si vous écoutez de la musique avec des oreillettes standard, depuis votre smartphone ; un MP3 suffira largement.

Troisième exemple : Si vous avez une chaine haute fidélité de qualité audiophile et qui vous à couté un rein, l'enregistrement sur dictaphone du groupe de musique du petit cousin de votre nièce ne sonnera jamais correctement.

Il faut bien comprendre que c'est l'élément qui est le moins bon qui sera l'étalon de l'ensemble. Il faut donc rechercher à hausser la qualité de chacun des éléments les plus faibles pour tenter d'atteindre un système cohérent.

Exercice

Comparez donc le MP3 à 320 kbps que je vous propose puis le 8 kbps. Vous devriez entendre une différence. Ou alors vous êtes sourd.

Imaginez qu'entre un fichier encodé à 128kbps et un encodé à 320kbps il y a proportionnellement la même déstruction sonore. Si votre oreille est fine et si votre système de diffusion est de bonne qualité vous l'entendrez.

Il n'est donc pas difficile de comprendre qu'un fichier WAVE stéréo de 1 411 kbps est plus de 4 fois meilleur qu'un MP3 de 320 kbps.

(Le lecteur flash utilisé pour la lecteur peut ne pas fonctionner sur votre ordinateur, dans ce cas, cliquez sur "lire")

MP3 (8kbps)  

MP3 (8kbps)

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MP3 (16kbps)  

Texte alternatif

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MP3 (32kbps)  

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MP3 (56kbps)  

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MP3 (96kbps)  

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MP3 (128kbps)  

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MP3 (196kbps)  

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MP3 (256kbps)  

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MP3 (320kbps)  

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Conclusion

Pour un audiophile, il est incompréhensible qu'il soit maintenant à la mode d'acheter sur internet, environ 1€, des musiques compressées. Le MP3 (et autre MP4, AAC, etc.) sont les pires supports audio de tous les temps. Alors ne parlons pas du SA-CD ou autre support d'enregistrement...

Joseph SARDIN - Contactez-moi
Fondateur et Animateur bénévole du site LaSonotheque.org

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