Pourquoi Vous Ne Devez Jamais Enregistrer en 16 bits

Faut-il enregistrer sa musique en 16 bits ? en 24 bits ?

Le débat peut sembler sans fin.

Un certain nombre d’imprécisions et de raccourcis sont parfois pris. Par exemple, on entend souvent qu’enregistrer en 24 bits permet de gagner en qualité. Ou bien qu’au contraire, enregistrer à plus de 16 bits est inutile.

En fait, le sujet est plus complexe qu’il en a l’air, et surtout assez abstrait.

Au final, pourtant, pour vous qui souhaitez enregistrer votre guitare ou votre voix dans votre home studio, il faut prendre une décision : est-ce mieux d’enregistrer en 16 bits ou en 24 bits ?

Sans rentrer dans des calculs mathématiques, je vais donc vous expliquer le plus clairement possible quelle est la différence, pour que vous puissiez faire votre choix…

Et si vous avez encore des questions après, n’hésitez pas à les poser dans un commentaire en bas de l’article – j’y répondrai dès que possible 🙂

La conversion Analogique/Numérique

Lorsque vous enregistrez votre guitare sur votre PC via votre interface, le signal analogique de la guitare est converti en signal numérique pour qu’il soit stocké sur votre ordinateur.

Comme le signal analogique peut prendre une infinité de valeurs alors que les ordinateurs ont une capacité limitée, il est échantillonné selon deux paramètres :

  • La fréquence d’échantillonnage — c’est le nombre de fois par seconde où une mesure du signal analogique est effectuée (souvent, on est à 44100 Hz, soit 44100 fois par seconde)
  • La résolution — elle définit le nombre de valeurs possibles que peut prendre la valeur mesurée, et est mesurée en bits.

Si votre résolution est de 1 bit, seules deux valeurs sont possibles : 0 et 1.

A chaque bit de résolution ajouté, on multiplie par deux le nombre de valeurs possibles :

  • 2 bits = 4 valeurs
  • 3 bits = 8 valeurs
  • 16 bits = 65 536 valeurs
  • 24 bits = 16 777 216 valeurs !

Lors de l’enregistrement, on va donc mesurer le signal entrant de nombreuses fois par secondes et arrondir cette mesure en fonction du nombre de valeurs possibles.

Exemple hypothétique : notre résolution fait que nous ne pouvons enregistrer que des valeurs égales à 0 ou à 1. Si signal entrant analogique est mesuré à 0,8, il sera arrondi à 1. S’il est mesuré à 0,2, alors il sera arrondi à 0.

Tout simple, non ?

En conséquence, plus la résolution est élevée, plus le signal enregistré va être proche du signal original. C’est ce que vous voyez sur l’image suivante :

Effet d'une résolution en bits différente sur lla précision de l'échantillonnage

Aussi, on pourrait penser qu’enregistrer en 24 bits apporte une meilleure qualité qu’en 16 bits. En effet, la résolution semble plus précise et le signal final plus réaliste.

Cependant, ce n’est pas vraiment comme ça qu’il faut le voir…

Une histoire de bruit

Tout à l’heure, nous avons vu que les valeurs mesurées à partir du signal original étaient arrondies lors de la conversion Analogique-Digital.

Si l’on reconstruit le signal pour le réécouter une fois les valeurs arrondies, on se rendra compte qu’il est légèrement différent du signal initial.

Voici un exemple en image :

Erreurs de quantification lors de l'échantillonnage d'un sample audio

Ce phénomène est appelé erreur de quantification et est inévitable.

Si l’on isole cette erreur, on se rend compte qu’il s’agit en fait de bruit, qui vient s’ajouter au signal. Un peu comme ceci :

Si vous augmentez la résolution (bit depth en anglais) en ajoutant des bits de précision, l’erreur sera plus faible et le bruit sera donc moins fort.

Plus précisément, pour chaque bit ajouté, le noise floor est abaissé d’environ -6 décibels (noise floor = niveau du bruit).

Autrement dit, pour chaque 1 bit de résolution ajouté, la plage dynamique sur laquelle on peut enregistrer proprement un signal augmente de 6 dB.

On en déduit donc les chiffres suivants :

  • 16 bits = 16 x 6 = 96 dB de plage dynamique
  • 24 bits = 24 x 6 = 144 dB de plage dynamique

Au final, la seule différence entre 16 et 24 bits réside dans le niveau du bruit. Et donc dans la plage dynamique disponible pour enregistrer, « au-dessus » du noise floor.

L’avantage du 24 bits

La plage dynamique de 96 dB correspondant à une résolution de 16 bits peut sembler suffisante pour enregistrer la plupart de vos instruments. En effet, même les orchestres symphoniques ont une dynamique plus faible (autour de 50-60 dB) !

Ceci dit, pour être certains que vos enregistrements soient en totalité au-dessus du noise floor, vous allez sans aucun doute devoir pousser un peu vos préamplis — sinon, les parties les plus faibles de votre signal seront perdues dans le bruit lié à l’erreur de quantification.

En 24 bits, par contre, le problème disparaît. En effet, le noise floor est tellement bas que vous pouvez enregistrer à un niveau très faible sans perdre d’information ! Tout ça, parce que vous avez une plus grande plage dynamique disponible. 🙂

Et le constat peut être étendu au mixage avec des plugins. En 24 bits, votre mixage s’affranchira du noise floor et vos traitements audio (compression, eq, etc…) seront plus propres.

En résumé

Vous l’aurez compris : enregistrer en 24 bits vous permet tout simplement de prendre moins de risques.

Certes, lorsque votre mixage sera transféré sur CD, il sera converti en 16 bits. Cependant, vous aurez pu profiter au maximum des avantages du 24 bits durant l’enregistrement, et c’est là tout l’intérêt du la technique.

Certes, il est tout à fait possible de travailler de façon correcte en 16 bits — mais ça ne vous apportera que des inconvénients, même si vous ne le remarquez pas immédiatement.

Alors, est-ce que vous avez tout compris 🙂 ? N’hésitez pas à poser vos questions ci-dessous…

12 thoughts on “Pourquoi Vous Ne Devez Jamais Enregistrer en 16 bits

  1. Bruno Réponse

    Pour une question de qualité, sonore j’avais toujours enregistré à 24 bits. Mais c’est bon de se faire rafraîchir la mémoire avec ça! :0

  2. Denis Arseneau Réponse

    Même si ca fait plusieurs années que je fais de l’édition audio….revenir a la base, me fait toujours un grand bien….ca rechauffe tout le reste…)))

    • Adrien Auteur ArticleRéponse

      🙂 Merci pour ce commentaire ! Oui, bien souvent on oublie les choses les plus simples… !

      Adrien

  3. Richard André Desjardins Réponse

    J’enregistre toujours en 88.2kHz/24b. Même pour des contrats de narration ! Effectivement, quand vient le temps de compresser et de corriger avec l’EQ, la production en 44.1kHz/16b est d’excellente qualité. Félicitations pour tes explications. J’ajoute que le « dithering » de votre STAN ( Station de Travail Audio-Numérique, comme Cubase, Pro Tools, etc ) est aussi un détail TRÈS important à vérifier en ce qui a trait à la conversion en format CD. Merci de ta doc, garder ça dans vos signets les mecs pour révision !

  4. Bertrand Réponse

    bonjour,
    J’aime écouter de la musique dans de bonnes conditions. Je viens de lire vos explications que je trouve très intéressantes pour quelqu’un comme moins qui n’y connais pas grand chose.
    J’aurais juste une question par rapport à la résolution. Vous expliquez que c’est préférable d’avoir un enregistrement avec une résolution élevée. Je crois savoir que les SACD, on une résolution d’un bit, et pourtant en qualité audio, il n’y aurait pas mieux. Pourriez-vous m’expliquer?
    J’ai hâte de vous lire
    Merci

    • Adrien Auteur ArticleRéponse

      Bonjour,
      Question très intéressante 🙂
      Tout d’abord, mon commentaire sur l’enregistrement en 24 bits s’applique principalement à l’enregistrement d’un instrument en studio, en fonction du matériel disponible etc.
      Le contexte que vous évoquez est un peu différent, avec des contraintes différentes.
      Ceci dit, pour répondre à la question :

      Les SACD sont basés sur une technologie qui s’appelle DSD. Expliqué en quelques mots, le concept est de sampler le signal analogique 2.8224 millions de fois par seconde (MHz) mais sur un seul bit, plutôt que 44100 fois sur 16 bits comme on retrouve sur un CD « classique ». Cela permet en théorie de minimiser la quantité de filtrage nécessaire lors des étapes de conversions AD/DA. Dans les faits, des filtrages sont tout de même nécessaires.

      Bien cordialement,

      Adrien

  5. grrguy Réponse

    Salut, Merci pour les explications.

    Si l’enregistrement de fait sur 24 bits à 44,1khz et on effectue une conversion en 16 bits à 44,1khz avant de faire des traitements dessus cela pose t-il un problème?

    Cordialement.

    • Adrien Auteur ArticleRéponse

      Hello,

      Alors, oui et non. Non parce que dans l’absolu tout est possible, mais oui dans le sens où l’avantage du 24 bits se manifestera aussi pour les plugins d’effets, qui pourront intervenir sur une plage dynamique plus grande. Usuellement, on convertit en 16 bits au moment de l’export final pour support CD, par exemple.

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