Le son, une information à coder : fiche de 1re

Un son est une vibration de l'air ¹. Ce phénomène est continu : à chaque instant, le signal a une valeur. Or un ordinateur ne manipule que des nombres, en quantité finie. Pour garder un son dans un fichier, il faut donc le transformer en nombres. C'est ce que le programme appelle « coder » l'information sonore.

Discrétiser, c'est passer d'une infinité de valeurs possibles à un nombre limité de valeurs repérées. Pour le son, on ne garde pas la vibration en continu. On la relève à intervalles de temps réguliers : c'est l'échantillonnage. Le nombre d'échantillons pris chaque seconde est la fréquence d'échantillonnage, exprimée en hertz (Hz). Ensuite, chaque valeur relevée est arrondie à l'un des niveaux disponibles et codée en binaire : c'est la quantification. Plus on utilise de bits par échantillon, plus la quantification est fine. La numérisation s'appuie sur des théories mathématiques et informatiques ³.

Un fichier sonore peut devenir très volumineux. On réduit alors sa taille par compression. Pour le son, certaines techniques sont dites « avec perte d'information » : elles écartent ce que l'oreille perçoit peu ³. On gagne de la place, mais on ne retrouve pas exactement le fichier de départ.

Les données sonores relèvent aussi d'une discipline plus générale. L'ingénieur et mathématicien Claude Shannon (1916-2001) fait partie des fondateurs de la théorie de l'information ³. Cette théorie a pour but de quantifier l'information ³. Voilà pourquoi on peut mesurer, en bits, la quantité de données nécessaire pour coder une seconde de musique.