Comprendre les formats de fichier audio

Sylvie Boyer

20.05.2022 / Publié par pour Savoirs

Un format de fichier audio est un format de données numériques qui stocke des sons, généralement de la musique ou de la voix humaine, comme on stocke du texte ou des images. Les premiers formats occupaient beaucoup de place : un CD de 720 Mo pouvait contenir environ 60 minutes d’enregistrement audio.

Mais comme l’homme n’aime pas le gaspillage et comprend de mieux en mieux comment fonctionne l’oreille humaine, on a cherché des moyens de réduire l’espace occupé pour en mettre plus dans un espace moindre. Par exemple on s’est vite aperçu que puisque l’oreille ne distingue que les sons de fréquence comprise entre 20 et 20 000 Hz, il suffit d’avoir un taux d’échantillonnage de 44 100 Hz pour avoir un rendu excellent. (aujourd’hui on utlise aussi le 48 000 Hz)

Le but de cet article est de nous éclairer sur les formats de fichier audio les plus courants : le pourquoi de leur existence et leurs avantages ou inconvénients. Nous verrons aussi, qu’il est très facile de convertir un fichier audio d’un format vers un autre.

Format de fichier audio

Partie 1. Les formats de fichier audio non compressés

Les premiers format de fichier audio étaient non compressés. Il fallait donc enregistrer 44 100 données numériques pour une seconde de musique. Aujourd’hui on utilise principalement les formats non compressés suivants :

WAV (PCM)

Créé en 1991 conjointement par Microsoft et IBM, WAV est un format conteneur basé sur le format de fichier RIFF. Il utilise généralement le codec PCM (codec est une abbréviation de l’expression "codeur-décodeur"). Pour simplifier, WAV est utilisé sur les CD musicaux et son emploi est standardisé sous Windows. Le suffixe des fichiers est ".wav". La qualité du son est très bonne, mais pour 1 minutes d’enregistrement audio, il a besoin d’environ 10 Mo de données.

AIFF

AIFF est le pendant de WAV chez Apple. Il est basé sur le format de fichier IFF. Il a les mêmes qualité et défaut que WAV. Il utilise aussi PCM comme codec. Le suffixe des fichiers est ".aif". Il est utilisé par tous les appareils de la marque à la pomme.

DSD

Le DSD (pour Direct Stream Digital) est une amélioration du PCM développée pour produire le Super Audio CD. On s’était aperçu que l’échantillonnage à 44 100 Hz ne suffisait pas toujours pour coder parfaitement les harmoniques et les hautes fréquences. On est donc passé à une fréquence d’échantillonnage bien plus importante de 2 822 400 Hz pour permettre de coder des sons dans un plage de fréquence de 20 à 50 000 Hz.

C’est un format réservé pour conserver des audios de très haute qualité et peu connu du grand public. Le son est très proche de l’équivalent analogique. Cette fois 1 minutes de musique a besoin d’environ 20 Mo de données. Il n’existerait qu’environ un millier d’albums musicaux au format DSD. L’extension des fichiers est ".dsf"

Partie 2. Les formats de fichier audio compressés avec perte

Dans les années 1990, à l’époque où l’espace mémoire coûtait cher, on a cherché des solutions pour diminuer espace occupé par les fichiers audios, d’autant qu’on s’est aperçu que l’oreille humaine est sélective : quand un son complexe lui parvient, elle retient certaines fréquences et en occulte d’autres. On s’est dit, qu’on pouvait élaguer ces fréquences "inaudibles" sans trop dégrader la qualité d’écoute. On a donc inventé plusieurs formats de fichier audio compressé et avec perte :

MP3

C’est le plus célèbre, reconnus par toutes les plateformes en ligne et les appareils numériques. Il réduit la taille d’un fichier d’un facteur 10 environ : 1 minute d’enregistrement audio occupe 1 Mo d’espace. Son principal défaut, est la qualité. Les mélomanes l’apprécient guère. Ses créateurs ont ensuite fait des efforts pour gommer ses défauts en augmentant son débit jusqu’à 320 Kbps.

À ce niveau, la qualité s’approche de celle d’un CD audio et 1 minute d’enregistrement occupe environ 1,4 Mo d’espace. Son principal atout, c’est sa compatibilité entre les systèmes et les appareils. Il s’appuie sur la norme MPEG-1 couche 3 et l’extension de fichier est ".mp3"

AAC

Le format de fichier audio AAC a été développé en partie par le père du MP3. Cette fois, les auteurs se sont appuyés sur la norme MPEG-4. Il est utilisé principalement par Apple, mais aussi par Android. Plus récent que MP3, il est aussi un peu plus performant, avec un meilleur compromis entre qualité et taux de compression. L’extension de fichier est ".aac". On trouve aussi l’extension "m4a", voire même "mp4".

OGG

C’est le meilleur des trois cités. OGG est en plus "open-source". Il est conçu pour la diffusion en streaming sur Internet. En effet le fichier est découpé en paquets compressés indépendemment. Par conséquent on peut adapter le taux de compression aux fréquences originales contenues dans chaque paquet et gagner plus d’espace. L’extension de fichier est ".ogg" ou ".oga". C’est un format de fichier audio beaucoup utilisé par les webradio, mais peu par le grand public.

Partie 3. Les formats de fichier audio compressés sans perte

Avec les progrè des microprocesseurs, une nouvelle alternative qui combine les avantages des 2 solutions ci-dessus est apparue : les formats de fichier audio compressés sans perte. On utilise un algorithme pour stocker toutes les informations du flux audio dans un espace plus réduit. Le lecteur multimédia utilise ensuite l’algortithme inverse pour lire le fichier dans sa qualité originale. Ainsi on gagne de la place sans diminuer la qualité.

FLAC

C’est le format choisi par la plupart des plateformes de streaming pour proposer un son en qualité CD, voire même en qualité Master de studio. Il est libre et open-source. Les fichiers ont une taille environ 2 fois inférieures à leur équivalent non compressé. (dimninution de 30 à 70% suivant la nature du son enregistré). Le suffixe des fichiers est ".flac" ou ".fla".

ALAC

Légèrement moins performant que FLAC, ALAC est le format de fichier audio compressé sans perte développé par Apple. On l’appelle aussi "Apple Lossless". Vous le retrouverez sur tous les appareils Apple et même sur son site de streaming. Le taux de compression est de l’ordre de 40 à 50%.

Monkey’s Audio (APE)

Au contraire de FLAC, Monkey’s Audio n’est pas libre. Mais vous pouvez quand même l’utiliser gratuitement. Le suffixe des fichiers est ".ape". La compression est un peu moins bonne qu’avec FLAC, mais par contre elle est plus rapide. Ce peut être un bon choix sur une machine un peu moins performante en terme de puissance de calcul.

Partie 4. Comparaison des formats les plus courants

Format Compression Perte Taille de fichier Système Qualité audio
WAV Non Non Très grande Windows et CD Très bonne
AIFF Non Non Très grande Apple Très bonne
DSD Non Non Très grande Super Audio CD Excellente
MP3 Oui Oui Très petite Tous Passable à bonne
AAC Oui Oui Très petite Apple Bonne
OGG Oui Oui Très petite Internet Bonne
FLAC Oui Non Moyenne Tous Très bonne
ALAC Oui Non Moyenne Apple Très bonne
APE Oui Non Moyenne Windows Très bonne

Partie 5. Comment convertir vers un autre format de fichier audio

Il existe de multiples services en ligne et de multiples logiciels pour convertir un fichier audio d’un format vers un autre. Bien sûr, vous ne pourrez pas obtenir un fichier de meilleure qualité que le fichier original. Mais vous pourrez à coup sûr économiser beaucoup d’espace disque. On vous explique ci-dessous comme le faire avec Aiseesoft Convertisseur Vidéo Ultime. C’est un convertisseur très rapide qui fonctionne sur Mac OS et Windows.

Aiseesoft Convertisseur Vidéo Ultime
  • Supporter la conversion de la plupart des formats vidéo et audio populaires, y compris MP4, MKV, MTS, WMV, AVI, MOV, FLV, 3GP, MPG, AMV, M4V, VOB, TS, FLAC, AAC, AC3, WMA, WAV, M4R, MP3, OGG, etc.
  • Faire le montage vidéo pour obtenir un bon effet visuel.
  • Créer une vidéo avec des clips vidéo et des images.
  • Faire un collage vidéo avec des vidéos et des images.
  • La boîte à outils offre une dizaine d'outils pour faciliter votre traitement des fichiers multimédias.

Étape 1 Ouvrir Aiseesoft Convertisseur Vidéo Ultime et ajouter le(s) fichier(s) à convertir

Installez gratuitement puis lancez Aiseesoft Convertisseur Vidéo Ultime sur votre ordinateur. Utilisez le bouton Ajouter Fichier(s) pour importer les audios à convertir.

Ajouter le fichier à convertir en MP4Ouvrir Aiseesoft Convertisseur Vidéo Ultime et ajouter le fichier vidéo

Étape 2 Choisir le format cible

Vous pouvez utiliser la liste "Convertir tout en", située en haut à droite pour choisir un même format pour tout les fichiers, ou le bouton de format situé tout à droite de chaque fichier de la liste pour traiter au cas pas cas. La liste des formats se présente sous forme d’un tableau.

Placez vous dans l’onglet Audio, puis trouvez le format que vous voulez dans la colonne de gauche. Enfin cliquez sur Identique à la source dans la colonne de droite, pour garder la même qualité audio.

Choisir le format cibleChoisir le format cible

Étape 3 Convertir les fichiers

Renseignez le dossier Enregistrer et lancer le processus de conversion au moyen du bouton Convertir Tout. Un explorateur de fichier s’ouvrira sur le dossier de destination à la fin du processus.

Astuce

Ce programme vous permet aussi de convertir une vidéo en audio et de convertir l'audio en vidéo.

Conclusion

Il est aujourd’hui possible de concilier gain de place avec haute qualité audio, grâce au format de fichier audio compressé sans perte. Bien évidemment, suivant l’environnement et la qualité des enceintes, parfois les formats compressés avec perte feront très bien l’affaire. Quoiqu’il en soit, avec les bons outils, comme Aiseesoft Convertisseur Vidéo Ultime, changer de format de fichier est devenu à la fois simple et rapide.

Que pensez-vous de cet article ?

Note : 4,7 / 5 (basé sur 105 votes)

CommentairesRejoignez la discussion et partagez votre voix ici