L'audio numérique, cékoidon ?
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Un son, c'est un phénomène physique. Une vibration qui déplace de l'air. Exemple ? Quand on pince une corde de guitare, quand un marteau frappe une corde de piano, la corde va vibrer et déformer l'air qui l'entoure. Vos oreilles, entre autres, vont capter cette vibration, la transmettre à votre cerveau qui lui va traduire ça en son. C'est très schématique, mais en gros, c'est comme ça.
Jusque là, on est dans le domaine du naturel ! Là où ça va se compliquer un chouia, c'est quand on va vouloir mémoriser et stocker le son. On connaît deux méthodes, une dite analogique et l'autre dite numérique ou digitale. La première, on la connaît bien, c'est par exemple la K7 audio ou la bande magnétique. La deuxième va consister à coder le son avec des chiffres. On y va.
Ca commence par une incohérence ! Un son est un phénomène continu. Une corde de guitare qui vibre le fait sans temps mort. Le numériser va consister à le découper en tranches. On obtient donc une information discontinue ! Le truc pour contourner cette bizarrerie, va être de faire des tranches tellement proches l'une de l'autre que vos oreilles ne vont y voir que du feu !
Je joue la note LA sur une guitare. Je vous passe la transmission de la vibration de la corde à travers le micro, ensuite à travers le pré-ampli, l'ampli, le haut-parleur avec ensuite la capture du son émis par le H.P., par le micro. A y est, mon LA arrive à l'entrée du convertisseur Analogique/Numérique. Jusque là, j'avais une vibration qui est devenue électricité (par le micro de la guitare), qui ensuite est redevenue vibration par le H.P. Le micro enregistreur a capté cette vibration, l'a transformée à nouveau en électricité, celle-ci se présentant aux convertisseurs. "Bonjour, je suis le LA" !!! Tout ça c'est de l'analogique. On avait un courant électrique que le HP allait diffuser en émettant une vibration ANALOGUE (enfin presque !) à celle d'origine. Au passage, vu le trajet que le LA s'est tapé, de la corde de guitare jusqu'aux convertisseurs, il serait étonnant et pour tout dire inespéré qu'il soit analogue au départ et à l'arrivée. Ça, c'est une réflexion, juste pour compliquer un peu !
Donc, on est à l'entrée des convertisseurs. Ces bidules vont prendre des "photographies" très rapprochées de notre LA. Le nombre de photos à la seconde va déterminer la Fréquence d'échantillonnage. Elle se mesure en Hertz (Hz). Chaque mesure va être chiffrée. C'est là qu'intervient la précision de la mesure. Tout va dépendre du nombre de valeurs que l'on va pouvoir utiliser. Comme vous le savez, nos crétins d'ordinateurs ne comprennent que les 1 et les 0 ! On appelle cette unité un Bit (mot anglais qui nous vient de Binary digIT - digit binaire). Le paquet de 8 bits se nomme lui un Octet. Avec 8 bits, l'ordinateur va avoir une étendue de valeurs allant de 0 à 255. Pas lerche ! Avec 16 bits, il dispose de 65535 valeurs. Un peu mieux ! C'est la quantification.
Si on prend comme format, la fameuse Qualité CD, 44100 Hertz (44,1 KHz) sur 16 Bits, le LA va être découpé 44100 fois par seconde, chaque tranche étant définie avec des nombres compris entre 0 et 65535. Pourquoi 44100 Hertz ? Ben, Monsieur Nyquist, un gugus qui a fini ses études, lui, a décidé (démontré ?) que pour avoir une numérisation décente, il fallait échantillonner à deux fois la fréquence la plus haute perceptible ! Balaise, le mec. L'oreille du commun des mortels étant capable de capter des fréquences de 20 à 20000 Hertz, 44100 Hertz s'expliquent donc. Ce processus s'appelle échantillonnage.
Ok, mais les 16 Bits ? Houla, on entre dans la grande polémique du numérique ! Certains pensent que si on s'est arrêté sur 16 Bits, c'est un coup de marketing ! 44100 Hertz, 16 Bits, c'est 74 minutes de zizique sur le support CD-Audio. Idéal pour la diffusion des albums ! Il ne restait qu'à convaincre le consommateur moyen que cette qualité CD était le Top de chez Top ! Quand on sait que 99 % de la musique s'écoute sur des engins qui n'ont de Haute Fidélité que l'appellation, ça n'a pas été dur !
Alors les professionnels et les puristes crient à l'arnaque, AAARRRGGG !!! Ils réclament du 20 ou 24 Bits. Ils doivent avoir raison, car on voit même des cartes son pour micro offrir de telles résolutions. Seules vos oreilles peuvent juger : trouvez-vous le son de vos CD à chier ? A vous de voir !
Au fait, pourquoi le numérique plutôt que l'analogique ? Ben, avec des chiffres, on peut faire pas mal de trucs ! Des calculs, figurez-vous ! Plein ! Pis, stocker les informations sans perte, ce qui finit toujours par arriver avec le support magnétique genre K7. Pis même que on va atteindre une dynamique de 100 dB (décibels : unité de mesure de niveau sonore ou de différence entre deux niveaux sonores. En l'occurrence, la dynamique correspond à la différence de niveau sonore entre le plus petit bruit et le plus haut niveau de signal qu'un dispositif audio peut produire), contre 70 maxi avec une K7. Pis aussi, on va pouvoir bidouiller, jouer un son à l'envers, faire du montage, corriger la hauteur (tricher quoi !), le tempo, faire des copier/coller, le tout sans découper et recoller de la bande. Mieux ! Sans perdre l'enregistrement original ! Qui dit mieux ?
Parfait, le numérique alors ? Ben, pas vraiment. Disons, qu'il ne faut pas abuser des traitements que j'ai exposés juste au dessus ! Ca tient au fait que tous ces calculs se font sur des nombres entiers, avec des arrondis donc. Pour votre machine 3 divisé par 2, ça va faire 1. Et si vous re-multipliez ce 1 par 2, ça va faire 2 ! Vous voyez l'embrouille ? Alors, si vous abusez de ce que vous offre le numérique, il y a des chances pour que votre signal soit un peu...un peu...heu, comment dire, ...exotique !
Cette explication est volontairement simpliste. C'est une première approche. Il existe de nombreux livres à ce sujet et de nombreux sites Web. A vous de chercher en fonction de l'avancement de votre apprentissage ! Bon courage et à bientôt. D'ici là, restez branchés !
PS : La courtoisie m'oblige à préciser que le Hors-Série de Home-Studio dédié à l'audio-numérique a été une source d'information précieuse. Que Jean Poncet en soit donc remercié comme il se doit !