L’écoute numérique peut-elle être meilleure que l’analogique ?

Le point de départ de toute écoute musicale demeure le matériel enregistré. C’est ce que j’appelle l’un des cinq piliers d’un ensemble nécessaire à une écoute réussie. 

Je m’aventure ici dans un sujet très chaud au sein de la communauté audiophile, car depuis l’avènement du Compact Disc en 1982, les puristes ont toujours prétendu que le support analogique, tel le disque vinyle, était le meilleur. À l’époque, ils disaient vrai ! Cela demeure un débat pertinent même aujourd’hui alors que différentes approches de codification numérique préservent désormais les nuances originales. C’est donc un oui sous réserve !!!

Autrefois, les enregistrements se faisaient tous de façon analogique, c’est-à-dire que les moindres vibrations des sons étaient « imprimées » telles quelles sur ruban magnétique (exclusion faite de l’ère du phonographe). Cette façon de faire permettait de préserver la moindre nuance sonore pour autant que l’équipement permettait de le faire.

Le bas-côté de la chose était que ces nuances étaient exposées à la moindre interférence extérieure qui en dégradait la qualité tout en y ajoutant une bonne part de bruits indésirables. La vitesse de défilement de la bande ou du disque à la lecture ajoutait une autre couche de variations indésirables. Ce n’était pas parfait, mais c’est ce que nous avions de mieux…

Vint le langage informatique qui permettait désormais de codifier toute cette belle sonorité. Désormais les bruits, interférences, les variations de vélocité du support devenaient chose du passé. Ça vous semble parfait n’est-ce pas ?

Oui !

Mais il y a un mais ... Mythique studio Abbey Road (Beatles, Pink Floyd) 

L’informatique n’a pas toujours été ce qu’elle est maintenant, il suffit de se souvenir de la fameuse anecdote qui dit que nous sommes allés sur la lune avec l’aide d’un ordinateur des centaines de fois moins puissant qu’un simple téléphone intelligent d’aujourd’hui. La chance a joué pour beaucoup à l’époque. Aujourd’hui Spacex réussit à faire atterrir les étages de fusées sans coup férir, comme quoi la technologie avance partout !

Pour l’industrie du disque, en 1982, le fruit n’était tout simplement pas mûr…

Ainsi donc, pour permettre de stocker un simple album musical, il fallait tout au début avoir (et ça demeure vrai de nos jours) jusqu’à une cinquantaine de giga-octets d’informations. Considérant que le format Compact Disc ne disposait que de 0,74 giga-octet, des sacrifices devaient être envisagés si l’on voulait réellement offrir un nouveau médium musical plus compact que le fameux disque de 12 pouces…

La solution passa par ce que nous appelons la « compression numérique » c’est-à-dire qu’on laissa de côté beaucoup d’informations et de « texture » de la musique afin de pouvoir tenir dans un plus petit format. Ainsi vu le jour le CD n’offrant aucun bruit de surface, avec une vitesse constante et parfaite du débit musical et l’imperméabilité absolue aux interférences. En contre parti, on perdait les nuances si importantes à l’appréciation du travail de l’artiste.

Pour vous aider à comprendre l’importance des nuances, imaginons remplacer un verre de vin par un verre de jus de raisin mélanger à de l’alcool ! Ça goûte le raisin et ça nous donne le tournis, mais on ne boit pas du VIN ! Même chose pour le CD, une fois les nuances évacuées, on a l’effet recherché soit une sonorité, mais c’est seulement une approximation qui nous laisse sur notre soif...

Conséquemment, vous vous demandez surement ce qui est advenu des enregistrements originaux de tout ce que nous écoutons depuis les derniers 40 ans ? Si les CDs ne sont pas plus fidèles avons-nous perdu l’essence particulière de ces enregistrements si précieux ?

La bonne nouvelle est qu’au niveau des studios d’enregistrement, au moment de passé au numérique, l'industrie a choisi de préserver la richesse de ces précieux enregistrements en n’utilisant aucune compression dans l’enregistrement des rubans maitres (masters) en utilisant la modulation d’Impulsion Codées ou PCM en anglais.

À partir de ces fichiers riches en détail, les maisons de disques réduisirent alors la quantité d’infos pour tenir sur un CD (la compression), cependant dans leurs voûtes d’archives, la source aura bel et bien été préservée intacte et inaltérée… Archives audio.

À notre époque, à la venue d’un consommateur désormais plus exigeant, est apparu de nouvelle façon de consommer du contenu musical. Puisque, maintenant l’acquisition de bonnes quantités de mémoires est devenue facile et abordable, les maisons de disques se sont adaptées et offrent désormais pour l’achat, de la musique en format non compressé que l’on peut écouter via un convertisseur numérique analogique (DAC).

On retrouve ces convertisseurs autant dans nos appareils audio dernier cri, que sous la forme de logiciel, inclus dans les ordinateurs et appareils mobiles. On obtient une précision jamais entendue qui, avec l’aide d’équipement de bonne qualité, nous donne l’impression d’être en studio ou en salle de concert avec nos artistes favoris. Si vous n’avez pas encore expérimenté la haute-fidélité sur fichiers Hi-Rez (haute résolution), passer en boutique, vous en serez surpris !

 Quelles sont les variables de l’enregistrement numérique ?

En simplifiant, il y a deux variables principales à considérer soit :

La résolution et l’échantillonnage.

(1) La résolution.

Elle consiste dans le nombre de variantes sonores possibles et disponibles pour reproduire un son nuancé. Plus le nombre de nuances sera grand, plus on aura la vérité à l’oreille. Ceci s’exprimera en bits. 16 à 24 sera la norme contemporaine avec, de façon expérimentale, la valeur de 32 bits.

En prime, cette plus grande précision éliminera les erreurs pouvant résulter par du bruit de fond audible dans les passages les plus doux. Le 16 bits permettra un rapport signal/bruit de 96 dB qui est acceptable alors que le 24 bits augmentera celui-ci à 144 dB, ce qui rendra parfaitement perceptible, les passages très faibles de la musique sans bruit résiduelle. 

En simple, il s’agit d’un facteur de multiplication du code binaire, 2 bits correspondant à 2 fois 2, 3 bits à 2 X 2 X 2 = 8 variantes possibles, etc. On obtient donc avec 16 bits 65 536 variantes sonores et pour 24 bits, 16 777 216 variantes. Le 24 bits est définitivement plus précis côté sonorité, la gamme étant mieux répartie.

(2) L’échantillonnage.

Elle détermine le nombre de fois à la seconde que l’on prélève un échantillon de son. Encore une fois, plus on mesure souvent notre onde sonore, plus on obtiendra de précision. Le minimum requis sera de 44 100 hertz ou vibration/seconde alors que le maximum se situe usuellement à 192 000 hertz pour de l’encodage de type flac.

Lexique des principaux types d’encodage audio disponibles sur le marché aujourd’hui. 

CDDA

Il s’agit du format utilisé dans l’encodage de disques laser ou Compact Disc. Avec 16 bits de profondeur et un échantillonnage à 44,1 kHz, on obtient le minimum pour couvrir la capacité d’écoute de l’oreille humaine. L’encodage perd des informations de nuances irrécupérables une fois exécutées.

Vous comprendrez alors pourquoi les audiophiles délaissent ce format musical, on y perd au change…

FLAC

Pour « Free Losseless Audio Codec » ou code audio sans perte. Ce principe d’encodage permet de coder les données qui au décodage redonnera la gamme complète sans rien y perdre. Le résultat sera beaucoup plus doux à l’oreille et ce à quantité de données presque égal au CD.

Ce type de format est le plus répandu sur le marché de la musique en téléchargement. Les enregistrements sont souvent offerts à différents prix avec différents niveaux de précisions. 

Sans rien n'y perdre*, on aura désormais un choix plus grand de niveaux de précision en choisissant notre encodage de 16 à 24 bits avec un échantillonnage allant de 44.1kHz jusqu’à 192kHz, une amélioration si l'on considère que le CD n’offrait pas ce choix de résolutions en option.

Ce type de fichier est aussi disponible en location sur le web, et est utilisé par les radios web en continu payantes sur le marché. Nettement le format le plus populaire chez les amateurs sérieux.

Le minimum = 16/44 kHz et le maximum qualitatif = 24/192 kHz. *

*Pour bien comprendre, quand on parle de perte, c’est la disparition de composantes audio complète. Si vous choisissez du flac de 16 bits 44.1 kHz versus du 24 bits 192 kHz, vous ne gagnez pas en information musicale, mais plutôt en nuances de celle-ci.

MP3

Il a été inventé pour permettre l’encodage peu encombrant de la musique à un moment ou nos ordinateurs et appareils portables étaient peu performants.

À l’inverse du FLAC et autres formats sans perte, ici on parle d’un format de compression audio irréversible. À titre d’exemple, un dossier MP3 de moyenne résolution nous permet de stocker 10 CDs sur un seul disque vierge. On ne se mentira pas, c’est du matériel à rendre sourd !!!

Malgré tout, les radios internet l’utilisent grandement sur leurs services gratuits… On en a pour ce que l’on paye, c’est bien connu et si c’est sans frais…

Le DSD Direct Stream Digital

Le DSD est une approche alternative qui consiste à considérer qu'un bit à la fois, mais à un taux d’échantillonnage mirobolant. Donc le décodeur n’examine plus une phrase sonore à plusieurs nuances, mais plutôt chaque nuance une à la fois à un rythme de 2.8224 millions de fois par seconde (MHz).

La différence dans les valeurs de bases n’est pas avérée à l’écoute de ''tous les jours'", sauf que le procédé peut être si puissant dans ses versions extrêmes qu’il est encore possible de faire des gains. Une écoute attentive fera fois de tout !

Parlant de rendement extrême, quand l'on traite de DSD 64, DSD 128, DSD 256, DSD 512, Le chiffre correspondant au nombre d’échantillonnages en multiple par rapport au CD, simplement énoncé, un DSD 512 est cinq cent douze fois plus rapide en échantillonnage qu’un CD !!!!

Il s’achète aussi sur le web, du bonbon pour nos oreilles...

WAVE

Le wave qui est moins utilisé (il a été développé conjointement par Microsoft et IBM) donne de bons résultats. Règle générale, il est utilisé sous forme non compressée ce qui lui confère un plus grand encombrement. Il est peu répandu en version commerciale.

Le reste…

Présentement, il existe un nombre important de méthodes de transmission/encodage utilisées par les radios internet. Pour le consommateur, le flac et dsd demeurent ce qui a fait ses preuves et est accepté à l'unanimité des puristes.

Le mot de la fin.

Les fichiers musicaux demeurent l’un des questionnements les plus fréquents de nos visiteurs en boutique. Nous sommes devant une véritable révolution depuis l’époque où l’on écoutait via bande FM, AM, disques vinyle ou cassettes, tous étant des sources de musique dite analogique. Ce temps semble bien révolu alors qu’aujourd’hui nous nous divertissons via toute sorte de moyens sans fil, web télé ou autres.

Exception faite de la renaissance du vinyle (un article viendra), on peut affirmer que l’analogique aura connu ses meilleurs moments alors que la marche sur la route du progrès à la recherche de la perfection ne cessera jamais.

L’écoute de musiques transmises sur fichiers haute résolution c’est tout simplement plus riche, puissant et nuancé, sans aucune interférence versus l’analogique. La règle d’or demeurant de ne considérer que de haut taux de résolution/échantillonnage. 

J’espère que vous aurez apprécié ce petit 101 de l’audio moderne en espérant vous voir en boutique pour continuer le dialogue !

Restez à l’écoute !

 - Christian.

Suivra : Les lecteurs Audio Numérique et la diffusion web.