Pourquoi le son mp3 est-il si médiocre?
- Eric Gaillard / Reuters -
S'il vous est déjà arrivé de télécharger des fichiers mp3 sur Internet, vous l'avez peut-être déja remarqué. Ce petit son métallique, là, dans les aigus. Ou bien ces basses, un peu plates. Pas terrible, non? A quelques jours du retour de la loi Création et Internet à l’Assemblée nationale, quel intérêt risquer la riposte graduée pour, finalement, du son plutôt médiocre.
Sans remonter jusqu'au rouleau de cire, tous les supports ont eu des faiblesses (les craquements du vinyle, le son plat de la K7, le CD qui saute), et tous ont été remplacés par d'autres plus performants. A l'ère du son numérique, dématérialisé, ce ne sont plus les supports, mais les formats, qui vont se succéder.
Le passage du disque de cire au CD était dicté par la volonté de trouver des supports de plus en plus petits, qui contiennent de plus en plus de données. Diminuer la taille tout en augmentant les capacités de stockage: la problématique est exactement la même pour la musique numérique.
Et les formats évoluent très vite. En à peine quelques années, se sont crées le mp3, le wav, le wma, le Ogg, le AAC... Tous avec des caractéristiques différentes. La double problématique taille/stockage évoquée plus haut est encore plus marquée sur le web. En ce lieu d'échange absolu, un impératif supplémentaire s'impose : celui de la diffusion, et donc, du débit.
Les imperfections du mp3
Le mp3, «MPEG Audio layer 3», est le format le plus diffusé aujourd'hui. Il est aussi l'un des plus anciens, et présente par conséquent quelques faiblesses. Développé au milieu des années 1990, le mp3 est un format de compression par destruction de données audio. Pour faire simple, dans le but d'alléger le poids du fichier pour qu'il puisse transiter sur Internet, ou pour pouvoir mettre le plus possible de titres sur un baladeur, on a retiré des données, des fréquences du fichier originel.
Le format mp3 n'altère que faiblement le son pour l'oreille humaine, parce qu'il retire les fréquences normalement inaudibles pour l'auditeur moyen dans des conditions habituelles d'écoute, pour ne conserver que les sons «audibles». Le mp3 part du principe que l'oreille humaine n'entend pas toutes les fréquences: il n'est donc pas essentiel d'enregistrer tous les sons, pour gagner de la place. C'est ce qu'on appelle «l'effet de masque»
Malgré ces précautions, il y a toujours une perte d'informations, puisque le mp3 ne retransmet pas intégralement le spectre des fréquences audio. Ce système de compression a un rendu sonore «sans crêtes»: de la courbe de fréquence, sinusoïdale, la compression coupe les sommets, ou «écrête». D'où les défauts dans les aigus.
«La plupart du temps, avec une bonne compression, le mp3 est un format suffisant», estime Timothée Couteau, réalisateur sonore et ingénieur du son à Radio France. «Tout dépend de ce qu'on écoute», précise Pierre-Emmanuel Braux, illustrateur sonore pour la publicité et pour des sites Internet. «La pop, à la rigueur, ça passe en mp3. Mais la musique classique ou la musique électronique, c'est vraiment impossible. Ce sont des musiques qui sont fondées sur des pulsions sonores, sur des fréquences qui demandent plus de profondeur», assure-t-il.
AAC et Ogg, plébiscités par les mélomanes
Malgré ces petits défauts, la suprématie du mp3 n'est pas encore menacée. D'autres formats avec de meilleurs rendus sonores existent pourtant, comme le AAC et le Ogg.
Pour encourager le téléchargement payant, Apple vient de lancer sa nouvelle bibliothèque iTunes Plus, qui propose toute sa musique avec l'encodage AAC, «MPEG Advanced Audio Coding». «Il est quasiment impossible de faire la distinction entre les chansons que vous téléchargez et l'enregistrement d'origine», affirme Apple.
Autre format plus ancien, mais de qualité équivalente selon les connaisseurs, le Ogg Vorbis. Comme le mp3, c'est un format de compression avec pertes. Pour Timothée Couteau, «les formats sonores sont en constante amélioration. Le Ogg est plus récent que le mp3, il est donc forcément plus efficace. De plus en plus, on cherche à améliorer le rendu sonore à un poids équivalent.» Il précise: «ce n'est pas forcément un format de meilleure qualité, mais c'est un format qui propose une compression plus efficace», grâce à des algorithmes plus performants que ceux du mp3.
«Le Ogg est le meilleur format de compression du moment», assure Pierre-Emmanuel Braux. «A même taux de compression qu'un bon mp3, et à poids égal, la qualité sonore est bien meilleure. J'ai déjà fait le test: j'ai trompé plein de gens entre CD et Ogg, mais personne entre CD et mp3.»
Mais ce format a un problème, et pas des moindres: très peu de baladeurs peuvent lire ce type de fichier, d'où son manque de popularité. Et les rares baladeurs compatibles sont plus chers que les autres. Les plateformes de téléchargement légales ont beaucoup contribué à la popularité du mp3. Pourquoi n'avoir pas choisi de proposer le format Ogg? Parce que Ogg Vorbis est un codec libre, et qu'il est donc impossible d'y mettre des DRM, ces verrous numériques qui viennent de sauter, disent les mauvaises langues du web. Apple France et Apple US que j’ai contactés n'ont, eux, pas souhaité s'exprimer sur ce sujet.
La qualité, pas une priorité?
Pour les mélomanes, le système d'écoute est un paramètre aussi important que le format audio. «Avant même le format, tout dépend du système de son», explique Timothée Couteau. «En voiture ou sur des petites enceintes d'ordinateur, le son sera forcément médiocre, quelque soit le format. Un mp3 sur un iPod, et un mp3 sur de bonnes enceintes, ça ne donne pas du tout la même chose.»
L'écoute de musique sur téléphone portable se popularise de plus en plus, tout comme l'utilisation de petits écouteurs. Avec le risque de s'habituer à un son de mauvaise qualité. On comprend mieux pourquoi cette question de la qualité des fichiers audio n'a jamais vraiment été au coeur des débats sur le téléchargement.
Un bon fichier son correspond donc à un savant dosage de débit et de compression. Plus ces données sont élevées, meilleure est la qualité, mais plus le fichier est lourd et inadapté pour Internet. Et le mp3, de plus en plus, fait pâle figure devant les performances des formats AAC et le Ogg, qui répondent le mieux possible à ces impératifs. Si le mp3 est le vinyle du numérique, AAC et Ogg en sont les CDs. Et l’augmentation de la vitesse des connexions pourrait les populariser.
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Mis à jour le 25/04/2009 à 7h13
Votre conclusion n'est pas logique: les AAC et Vorbis permettent une meilleure qualité SANS augmenter la taille du fichier ! L'augmentation du débit n'a donc pas d'incidence sur leur popularité... Par ailleurs je pense que le débit n'a plus beaucoup d'importance dans ce domaine, c'aurait été valable à la limite au début du déploiement de l'ADSL pas aujourd'hui ... Bien qu'habitant à la campagne j'ai du 8Mbps, une chanson mp3 typique je peux la télécharger donc en 4 secondes en qualité moyenne ou au maximum 10 secondes si c'est du 320kbps, si je télécharge la même chanson en qualité d'origine sans aucune compression ça ne prendrait que 40 secondes environ en général, je ne pense pas que la différence soit significative... A la limite si des formats peuvent être favorisés par l'augmentation du débit ce serait plutôt les formats sans perte WAV, fLaC, APE ou les images de CD brut de décoffrage... Aujourd'hui le téléchargement de vidéo - même HD - est largement popularisé, alors le débit du mp3....
bonjour,
il me semble que vous effectuez dans votre résumé de la compression MP3 une petite confusion ou plutôt un amalgame entre deux notions : le seuil d'audibilité et l'effet de masque, la première se base sur les fréquences audibles et elles seules, la seconde sur la différence de niveau sonore entre certaines fréquences.
le seuil d'audibilité se base sur les fréquences audibles par l'oreille humaine à savoir celles comprises entre 20Hz et 20kHz, tous ce qui est en dessous et au dessus est supprimé en partant du principe que ces fréquences, bien que présentes dans la plupart des sons ne seront de toute manière pas perçues par l'auditeur.
l'effet de masque constate qu'à partir d'une certaine différence de niveau sonore entre deux sons le plus faible est inaudible. c'est bien entendu un peu plus complexe que ça les fréquences contenues dans ces sons entrant elles aussi en compte (et plutôt bien expliqué dans le lien fourni). La compression joue également avec cette notion, en supprimant les informations qui seront considérées comme inaudibles. Tous les algorithmes de compression utilisent ces deux notions de manière plus ou moins efficace et effectivement moins efficace en MP3 qu'en ogg par exemple.
Pour repondre à Sandy, les notions de débit ou de poids des fichiers ne paraissent effectivement pas significatives pour le téléchargement d'une chanson de quelques minutes, pour comprendre où se trouve la difficulté, il ne faut pas se placer du point de vue de l'utilisateur, mais de celui du fournisseur de contenus.
Imaginez une radio, par exemple, qui doit disposer d'un débit suffisant pour fournir ses programmes à plusieurs centaines d'auditeurs en même temps et de la place nécessaire pour stocker tout cela sur ses serveurs et également maintenir ses archives...
Les quelques Ko ou Mo de différence entre formats compressé et non compressé prennent une ampleur totalement différente quand on est confronté à la diffusion et au stockage de centaines d'heures de son et plus aux quelques minutes d'une chanson.
Je suis ceci dit, d'accord avec vous sur le fond : la technologie progresse et ce problème se pose moins qu'hier et se posera sans doute encore moins dans un futur proche, mais il reste néanmoins d'actualité et un diffuseur ne peux pas encore les occulter.
Le format numérique CD est né dans les années 80, une époque à laquelle on ne disposait pas de microprocesseurs suffisamment économiques et rapides pour compresser et décompresser les données "à la volée". En conséquence, le contenu sur un CD est "brut", très volumineux et long à transmettre. D'où l'intérêt de formats compressés. Les algorithmes de compression peuvent être "lossless", c'est à dire conserver l'intégralité de l'information, ou bien détériorer partiellement le signal pour une compression plus grande. MP3 n'est pas "lossless", mais on peut choisir son niveau de qualité (lors de l'importation d'un CD dans iTunes par exemple).
En d'autres termes, MP3 n'est pas mauvais dans son essence, mais seulement lorsqu'on compresse trop les données.
Il convient de faire une différence entre offre gratuite et offre payante, en matière de format mp3. L'offre gratuite (P2P et consorts) propose généralement des débits d'encodage élevés (au moins 192kbps), débits à partir desquels le problème de la qualité acoustique des mp3 ne se pose plus. L'offre payante en revanche, malgré quelques améliorations récentes comme iTunes Plus, qui propose des AAC de bonne qualité sans DRM, reste limité à un catalogue de titres encodés en 128kbps (avec DRM, qui plus est). C'est à ce débit, et à l'expérience sonore médiocre qu'il procure, que l'article semble faire référence. Le rapport qualité/prix des deux types d'offre joue alors très clairement en faveur de l'offre gratuite. Les "pirates" ne sont en réalité que des individus rationnels sur un marché concurrentiel !
"Si le mp3 est le vinyle du numérique, AAC et Ogg en sont les CDs. Et l’augmentation de la vitesse des connexions pourrait les populariser."
Le présupposé est donc que le vinyle est inférieur au CD... C'est une opinion. Ce n'est sûrement pas une vérité avec un grand V ;-)
Il s'agit d'un grand débat audiophile et nombre de mélomanes extrêmement rompus à l'écoute sur du matériel de très haut niveau vous diront que le vinyle (outre ses craquements) a un son plus "plein et chaud" qu'un CD (d'autres vous diront l'inverse et que le CD est meilleur niveau son).
Il est clair que le CD est supérieur dans sa solidité et dans sa durée (le son restera le même au bout de 500 écoutes) alors que le vinyle se détériorera étant un support analogique et non numérique. Mais beaucoup vous soutiendront que ce son analogique est meilleur que le son numérique du CD.
Donc le CD représente une évolution (plus petit, plus pratique, plus solide, dure dans le temps) dans certains domaines, certes. Qu'il soit supérieur en termes de son au vinyle reste un débat toujours ouvert, il suffit d'aller sur des forums d'audiophiles pour s'en rendre compte. ;-) Je ne tranche pas mais la galette noire qui a l'air si dépassée selon vous a encore de nombreux amateurs et effectue même un comeback en ce moment (notamment chez les gens à la recherche d'un VRAI objet à l'ère de la musique dématérialisée). Ca reste un marché de niche... mais c'est le seul marché de l'industrie du disque en expansion!
qu'entend t'on par un son meilleur ?
d'un point de vue objectif, scientifique, le son du CD est meilleur que celui du vinyl : une plus grande partie de l''information sonore y est conservée, le vinyle restitue aussi beaucoup plus de souffle.
subjectivement par contre, le son du vinyle est effectivement plus chaleureux, mais c'est une question de goût (c'est le mien ;-) ).
dans le sens de l'évolution des technologies la comparaison de l'article me paraît appropriée.
Il n'y pas photo. Aucun support ne peut restituer le son que l'on tentend à partir d'un vinyle. Non seulement, il est plus chaleureux, mais surout il est plus large. D'ailleurs, la plupart des artistes, Boby Dylan, Brian Wilson, U2 et aussi Diana Krall sortent depuis 3 ans sytématiquement leurs créations sur vinyle. Ecoutez la même chanson, la même musique à prtir d'un cd, puis esnuite d'un vinyle. Souvent vous reconnaissez à peine le morceau. Celui-ci est correspond plus au son live, dans de bonnes conditions, et done vie ce qui paraissait être ennuyeux. Le téléchargement ne nuit pas à la qualité du vinyle. !!