Un codec audio est une méthode, implémentée par logiciel ou matériel, qui sert à encoder puis décoder le son numérique. Il peut convertir un signal analogique en numérique, ou compresser un flux audio afin qu’il prenne moins de place et demande moins de débit à transmettre.
Son rôle
Le son numérique brut, souvent représenté en PCM, contient beaucoup de données : pour de la stéréo en qualité CD, on échantillonne 44 100 fois par seconde et par canal, avec 16 bits par échantillon. Cela représente environ 1,41 Mbit/s, avant tout conteneur ou métadonnée.
Un codec réduit éventuellement ce volume lors de l’encodage, puis le lecteur, le téléviseur ou l’amplificateur le reconstitue lors du décodage. La compression est essentielle pour le streaming, la TV numérique, les appels VoIP, le Bluetooth et le stockage de musique.
Codec ou conteneur ?
Le codec est la règle de compression du son ; le conteneur est la « boîte » qui rassemble les pistes. Un fichier MP4 ou MKV peut ainsi contenir de la vidéo, une ou plusieurs pistes audio, des sous-titres et des métadonnées.
| Élément | Exemples | Fonction |
|---|---|---|
| Codec audio | AAC, MP3, AC-3, E-AC-3, FLAC, Opus | Encoder et décoder l’audio |
| Conteneur | MP4, MKV, MOV, MPEG-TS | Organiser les flux dans un fichier ou une diffusion |
| Norme DVB | DVB-T2, DVB-S2, DVB-C | Transporter le multiplex jusqu’au récepteur |
Par exemple, une chaîne DVB-T2 peut transporter une vidéo HEVC, un son E-AC-3 et des sous-titres dans un MPEG Transport Stream. La norme DVB est le moyen de diffusion ; l’E-AC-3 est la compression du son.
Trois familles
| Famille | Principe | Exemples | Usages |
|---|---|---|---|
| Non compressé | Toutes les données PCM sont conservées | PCM, WAV, AIFF | Studio, mastering, interfaces audio |
| Sans perte | Les données d’origine sont retrouvées exactement après décodage | FLAC, ALAC | Archivage, musique haute qualité |
| Avec pertes | Les éléments les moins perceptibles sont supprimés pour réduire fortement le débit | MP3, AAC, AC-3, E-AC-3, Opus | Streaming, TV, radio, mobilité |
La compression avec pertes s’appuie sur la psychoacoustique : certains sons faibles deviennent inaudibles lorsqu’ils sont masqués par des sons plus forts ou proches en fréquence. Le codec supprime donc prioritairement ces informations afin de réduire le débit sans dégradation trop perceptible.
Paramètres importants
Le nom du codec ne suffit pas à prédire la qualité. Il faut aussi regarder :
- Débit binaire (bitrate) : quantité de données par seconde, par exemple 128 ou 320 kbit/s. À codec et contenu identiques, un débit supérieur préserve généralement mieux le son.
- Fréquence d’échantillonnage : nombre de mesures par seconde, exprimé en hertz ; 44,1 kHz est courant en musique, 48 kHz en vidéo et broadcast.
- Profondeur de bits : précision de chaque échantillon, par exemple 16 ou 24 bits.
- Canaux : mono, stéréo, 5.1, 7.1 ou audio immersif.
- Profil et version : deux appareils peuvent prendre en charge « AAC » sans nécessairement gérer tous ses profils ou configurations.
Codecs usuels
| Codec | Particularités | Usages typiques |
|---|---|---|
| MP3 | Très compatible, compression avec pertes historique | Musique, archives compatibles, vieux lecteurs |
| AAC | Généralement plus efficace que MP3 à débit comparable | Streaming, MP4, appareils Apple, TV et vidéo web |
| Opus | Ouvert et très performant à bas débit, avec faible latence | Voix sur IP, visioconférence, web |
| AC-3 (Dolby Digital) | Jusqu’au multicanal 5.1 dans de nombreux usages | DVD, Blu-ray, télévision et home cinéma |
| E-AC-3 (Dolby Digital Plus) | Évolution plus efficace, davantage de possibilités multicanales | Streaming et diffusion TV HD/UHD |
| DTS | Codec multicanal courant en home cinéma | DVD, Blu-ray et équipements compatibles |
| FLAC | Compression sans perte et ouverte | Musique, archivage, médiathèques |
| ALAC | Compression sans perte d’Apple | Écosystème Apple |
| PCM | Son non compressé, référence de base | Studio, CD, HDMI, Blu-ray selon le cas |
Audio dans les normes DVB
Dans une chaîne TV, l’audio est encodé séparément de l’image puis intégré au multiplex. Les codecs fréquemment rencontrés comprennent :
- MPEG-1/2 Layer II, aussi appelé MP2, historiquement courant dans la télévision numérique ;
- AAC ou HE-AAC, plus efficaces pour certains services ;
- AC-3 et surtout E-AC-3, fréquents pour le son home cinéma et le multicanal.
Un tuner peut donc recevoir parfaitement un multiplex DVB, mais rester incapable de restituer une piste audio si le codec, le profil, le nombre de canaux ou la licence associée ne sont pas pris en charge. C’est l’équivalent audio du problème « le téléviseur reçoit du DVB-T2 mais ne sait pas décoder la vidéo HEVC ».
Exemple de compromis
Pour une radio parlée diffusée à faible débit, un codec comme Opus ou HE-AAC peut rester intelligible avec peu de données. Pour un concert multicanal de qualité, un opérateur choisira un débit supérieur, un codec plus adapté au 5.1, voire du PCM ou du FLAC si la bande passante et le stockage le permettent.
À retenir : le codec audio est la méthode qui « plie » le son pour le transporter ou le stocker efficacement ; le débit, les canaux et la qualité de l’encodage déterminent ensuite le résultat audible.
