Je me suis très longtemps posé la question de l’intérêt d’écouter de la musique en format lossless (FLAC ou ALAC pour les utilisateurs Apple) et très longtemps je suis resté convaincu que le MP3 de bonne qualité suffisait grandement. J’ai récemment changé d’avis et je vais donc vous exposer ici pourquoi je passe au lossless. En effet j’ai eu du mal à trouver des informations au delà du sempiternel « le MP3 c’est pas bien parce qu’il y a des pertes ».
Fréquence d’échantillonnage, débits et taille d’échantillonnage
Si on regarde sur ces 3 critères le MP3 répond largement aux besoins selon moi. C’était d’ailleurs la raison pour laquelle je restais sur ce format.
Par exemple la fréquence d’échantillonnage standard du MP3 est de 44100 Hz. Si on considère que l’oreille humaine entend entre 20 et 22 000 Hz, en échantillonnant à 44100 Hz on respecte bien le théorème de Shannon (wikipedia). Ce n’est donc pas un point bloquant au MP3.
Si on prend ensuite la taille d’échantillonnage, coté MP3 on est sur du 16 bits. Cela correspond aussi à la taille d’échantillonnage d’un CD (où la musique est stockée au format wav). Il existe des formats numériques avec des tailles d’échantillonnage supérieures (il existe notamment le 24 bits) mais ce n’est selon moi pas là non plus que le MP3 est bloquant.
Enfin si on prend le débit: coté MP3 on trouve plusieurs valeurs allant jusqu’à 320 Kbits/s. Une de mes activités de fond sur ma discothèque était d’essayer d’avoir le plus de titres possible à ce débit maximum. En essayant d’atteindre ce débit on limite le plus possible l’aspect « pertes » du MP3.
Le test d’écoute
Une autre raison qui me faisait rester sur le format MP3 était le test d’écoute. En effet quel est l’interêt de changer de format si il n’y a aucune différence ? Je vous encourage à faire le test suivant qui montre qu’il est très difficile voir impossible d’entendre une différence si le MP3 est correctement encodé.
Bien sûr d’autres éléments que le fichier audio entrent en jeu dans ce test d’écoute. Pour ma part je l’ai réalisé plusieurs fois avec mes différents systèmes sons comme mon casque HD-25, mes écouteurs Sony ou encore mon système Hi-Fi de salon. À chaque fois je n’arrivais pas à différencier le MP3 320 du flac.
Cela confirmait mon ressenti: le MP3 en 320 kbit/s était suffisant et qu’il n’y avait pas de raison objective pour en changer.
Qu’est ce qu’on perd dans le MP3 ?
Malgré le fait que le MP3 320 semble suffisant on voit tout ce qui est fait sur le lossless en ce moment notamment les service de streaming musicaux qui proposent cela en option payante. Du coup je suis revenu sur le sujet en me demandant cette question: qu’est ce qu’on perd dans le MP3 ?
Ça semble simple comme question et pourtant c’est le point qui a été le plus compliqué à expliciter. En effet le MP3 est connu pour être un format avec pertes et la plupart du temps les explications s’arrêtent là.
Pour cela il faut comprendre comment le MP3 est encodé. J’ai trouvé plusieurs articles sur le sujet que je vous laisse lire si cela vous intéresse aussi.
https://www.jeanvilar.net/docs/Le_formatage_MP3.pdf
https://olczyk.pagesperso-orange.fr/physique-chimie/Ens-Sc-1ere/EnSc1-4.2%20Numerisation_fichiers/MP3.pdf
http://electronique.marcel.free.fr/Banc%20autoradio/Ressources/Format_MP3.pdf
Voici ce que j’en ressors : le mécanisme d’encodage utilise des modèles psycho-acoustiques pour enlever des fréquences qui ne sont pas audibles.
- Soit parce qu’il y a au même moment un son fort qui couvre un autre. Par exemple le son des oiseaux n’est pas audible si un avion passe, du coup il n’est pas nécessaire de le garder.
- Soit parce qu’il y a une fréquence proche déjà présente. Dans ce cas les modèles considèrent que le son sera sensiblement le même en utilisant qu’une fréquence amplifiée.
En enlevant ces fréquences on réduit la taille du fichier. Et si on en croit les modèles psycho-acoustiques on entend la même chose. Selon moi ces modèles ne sont pas faux mais ils se basent sur des généralisations. Or tout le monde est différent et a donc un ouïe différente. Je pense que cela explique pourquoi certaines personnes arrivent plus facilement à entendre une différence entre un MP3 et un FLAC.
Pourquoi ces pertes sont gênantes ?
De plus, il semblerait que le fait d’écouter des sons encodés en MP3 nous ferait perdre en audition. C’est là le point qui m’a fait changer d’avis sur le MP3. En effet en s’habituant à ne pas avoir toutes les fréquences notre oreille deviendrait paresseuse. On serait moins capable de différencier les fréquences vu que le MP3 les suppriment ou les groupes à d’autres fréquences.
La suite?
Mon premier effort est de ré-encoder mes CDs physique en lossless. Comme je gère ma bibliothèque musicale avec Apple Music sur MacOS j’ai choisi d’utiliser le format ALAC. C’est un format lossless comme le FLAC, mis en place par Apple et dont les spécifications sont connues (ce qui n’était pas le cas au début). J’en suis aujourd’hui à environ 25% de ma bibliothèque musicale en ALAC, et j’ai encore pas mal de CDs à ré-encoder.
Puisque j’utilise mes CDs la plupart de mes titres restent en 16 bits et 44kHz. Comme souvent il y a toujours un moyen d’améliorer encore la qualité du signal d’entrée. Notamment en obtenant des fichiers avec une plus grande fréquence d’échantillonnage (96 kHz ou 192 kHz) et taille d’échantillonnage (24 bits). J’ai quelques titres dans ces configurations que j’ai pu récupérer dans mes téléchargements. Mais pour moi on arrive sur des débats où l’ensemble de la chaine d’écoute peut avoir un impact plus grand que ces changements. Peut-être que je changerai d’avis dans un futur article…
