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Comme dit la chanson, je vous parle d’un temps que les moins de 20 ans ne peuvent pas connaître… Enfin presque… Souvenez-vous des moyens à notre disposition pour enregistrer la musique ? Le CD ! Perdu. À cette époque, la reine c’était la cassette audio. Support, lent, fragile et finalement peu pratique. Il fallait beaucoup de motivation pour faire des montages, améliorer le son ou tout simplement faire une compilation de plusieurs disques.

Autant d’opérations réalisables aujourd’hui en quelques clics grâce à l’audio numérique et à la numérisation de notre musique chérie.

Numérisation

Vous êtes-vous déjà demandé comment la musique contenue sur CD Audio (ou vendue sur internet) était arrivée là ? La réponse tient en un mot : numérisation.

La digitalisation, comme disent certains, est une opération complexe visant à transformer un signal acoustique en un langage interprétable par l’électronique de nos appareils audio modernes ou nos ordinateurs.

Une fois numérisée, la musique sera plus facile à diffuser, éditer, trier, archiver… Elle pourra également être lue à l’infini sans aucune perte de qualité (pas comme sur une cassette). Bref, l’audio numérique n’apporte que de bonnes choses.

Échantillonnage

La numérisation d’informations musicales passe obligatoirement par une étape cruciale, l’échantillonnage (en anglais, Sampling).

Le principe est le suivant…

À intervalle régulier, on va analyser différents paramètres du signal acoustique. Ces informations seront ensuite codées dans un langage binaire (compréhensible par nos machines).

Exprimer en Hertz (Hz) le taux d’échantillonnage (la fréquence des analyses) est défini par différents théorèmes. Ils nous apprennent que pour qu’un signal soit correctement numérisé son taux d’échantillonnage doit être deux fois supérieur sa fréquence maximale.

Démonstration pour l’oreille humaine moyenne :

Fréquence maxi perçue : 20 000 Hz

Fréquence d’échantillonnage recommandée : 40 000 Hz

Mais qui numérise ?

Des composants électroniques connus sous le terme anglais de D.A.C. (pour Digital Analog Converter, convertisseur analogique/digital). Ils sont présents partout ou on a besoin d’enregistrer du son. La qualité de ces composants influence parfois la qualité de l’enregistrement.

Encodage

Comme nous venons de le découvrir, la numérisation du son repose sur une analyse régulière du signal audio analogique. Les données recueillies à chaque échantillon (soit 40 000 à la seconde dans notre exemple) sont codées en linaire (succession de 0 et de 1). En fonction de la qualité recherchée on alloue plus ou moins d’espace pour l’encodage de ces informations.

On parle alors de stockage sur 8, 16 ou 24 bits (le bit est une unité de mesure informatique). Plus l’encodage est étendu, meilleure sera la fidélité.

Stockage

Le CD audio a été conçu pour offrir un son couvrant l’ensemble du spectre perçu par une oreille humaine moyenne. La musique qu’il contient a donc été numérisée à un taux de 44 100 Hz sur 16 bits. En terme, de stockage informatique, cela représente environ 10 Mo par minute de musique, soit environ 600 Mo par heure.

C’est peu et beaucoup à la fois. Peu, car 600 Mo ne représentent plus rien pour notre ordinateur. Nos disques durs peuvent stocker facilement plus de 1500 CD ! Beaucoup, parce que tous nos appareils audio ou électroniques ne disposent pas (encore) d’un espace de stockage quasi infini (téléphones, tablettes…). Le transfert de 600 Mo sur internet peut prendre également beaucoup de temps. Surtout si vous n’avez pas une connexion rapide. Voilà pourquoi on compresse souvent la musique. Pour gagner de la place et du temps.