Comment vérifier la véritable qualité audio de vos fichiers MP3 et FLAC

La qualité audio d’un fichier (FLAC / MP3 / OGG / ou autre format ) est généralement définie par son taux d’échantillonnage (plus communément appelé le Bitrate). Ce bitrate exprimé en kilobits par secondes (kbps) correspond à la quantité d’information pour 1 seconde de son. Plus ce bitrate est élevé, meilleure est la qualité. Ainsi en toute logique un fichier MP3 qui a un bitrate de 320 kbps est bien meilleur qu’un fichier MP3 qui a un bitrate de 128 kbps, et ça se ressent nettement à l’écoute.

Mais j’ai bien dit « en toute logique »

Car si vous avez l’habitude de télécharger vos FLAC ou autres MP3 sur des plateformes de téléchargement illégal, le bitrate affiché par votre lecteur audio ou directement dans les propriétés du fichier ne correspond pas toujours à la qualité réelle de votre fichier audio. Il est ainsi fort probable que vous aillez des albums soit disant encodés en FLAC à plus de 1000 kbps ou en MP3 à 320 kbps qui ont en réalité un bitrate bien plus faible … Oui oui

On appelle cela de l’upscaling en anglais, ce que l’on pourrait traduire par du sur-échantillonnage, c’est à dire une augmentation artificielle du bitrate.

Pourquoi faire de l’upscaling me direz-vous?

Les formats audios les plus demandés pour le qualité sont le 320 kbps ou le FLAC. Alors un internaute qui possède déjà des MP3 encodé en 128 kbps pourra le sur-échantillonner en quelques clics plutôt de de mettre la main sur le CD l’original qu’il faudra encoder proprement.

Amis audiophiles préparez vous donc à pleurer, place à la démonstration !

Comment vérifier la véritable qualité audio de vos fichiers MP3 / FLAC

Pour justifier mon propos je vais utiliser l’outil Spek, un analyseur de spectre acoustique qui a l’avantage d’être gratuit et multi-plateforme.

J’ouvre dans Spek un premier titre au format FLAC pour vous présenter l’interface de Spek. Notez que vous pouvez directement faire un glisser / déposer de votre fichier dans Spek, pratique.

PinkFloyd_FLAC_original

Ce que dit ce diagramme :

  • En haut du diagramme vous avez des informations sur le fichier ouvert : Il s’agit d’un fichier FLAC.
  • A droite on trouve l’échelle colorimétrique du niveau sonore en décibel
  • Sur l’axe des abscisses en bas, c’est la ligne de temps : Notre titre dure 4:24
  • Sur l’axe des ordonnées, à gauche, on trouve la fréquence de coupure: Ici on coupe à 22 kHz

C’est cette dernière information, la fréquence de coupure, qui va permettre de déterminer la véritable qualité audio d’un fichier. Un FLAC qui à une fréquence de coupure à 22 kHz est un bon FLAC, qui a comme source original un CD acheté dans le commerce.

L’oreille humaine perçoit en moyenne les fréquences allant entre de 20 Hz (grave) à 20 kHz (aigus), certains ont même la chance de pouvoir percevoir des fréquences allant de 10 Hz à 25 kHz.

Avant de continuer voici quelles sont les limites en fréquence des formats de musiques dématérialisées les plus courants :

  • Un  FLAC issu d’un CD coupe à 22 kHz
  • Un MP3 encodé à 320 kbps coupe à 20,5 kHz
  • Un MP3 encodé à 256 kbps coupe à 20 kHz
  • Un MP3 encodé à 192 kbps coupe à 19 kHz
  • Un MP3 encodé à 128 kbps coupe à 16 kHz

Comprenez donc qu’un MP3 de 128 kbps vous prive d’une grande partie du spectre sonore originale de votre titre et notamment des aigus … à partir de 256 kbps c’est correct pour la plupart d’entres nous, mais privilégiez évidemment le FLAC si vous avez du bon matériel Hi-Fi et l’oreille qui va avec.

J’ouvre maintenant un autre fichier audio encodé à 320 kbps d’après ce qui est affiché dans le bandeau supérieur. La fréquence de coupure est très légèrement supérieure à 20 kHz, nous sommes plus prêt des 256 kbps que du 320 kbps, mais à 0,5 kHz prêt mettons cela sur le dos de l’encodeur utilisé pendant la conversion et non sur un flagrant délit de travail bâclé.

TOP_320_Original

Je vous propose maintenant un exemple un peu plus édifiant, il n’y a aucun trucage, j’ai téléchargé cet album l’année dernière. Le bandeau supérieur nous dit que nous avons ouvert un MP3 encodé à 320 kbps (mon lecteur audio Foobar me le confirme également) alors que le spectrogramme coupe à 16 kHz !

Ce fichier audio MP3 affiché comme ayant un bitrate de 320 kbps est en réalité un vulgaire MP3 de 128 kbps qui a été ré-échantillonné en 320 kbps. Car au lieu de couper à 20,5 kHz si sa source était un CD, il coupe à 16 kHz car sa source est un MP3 de 128 kbp.

Comment faire de l’upscaling avec un fichier MP3

Transformer un fichier MP3 à 128 kbps vers un fichier MP3 à 320 kbps est très simple. Voici un exemple avec ce titre de Renaud – Société tu m’auras pas.

Dans Spek ce fichier MP3 est encodé à 128 kbps et il coupe bien à 16 kHz. Pas de tromperie sur la marchandise donc.

Renault_Société_128kbps_original

A l’aide du logiciel Audacity, un logiciel de traitement Audio gratuit et multi-plateforme que tous les musiciens qui font leurs samples connaissent, j’ouvre mon MP3 de 128 kbps et je vais simplement le convertir en 320 kbps à l’aide du plugin Lame. Cela prend quelques secondes seulement.

Upscaling_Audacity

J’ouvre maintenant le fichier convertit dans Spek et miracle de la supercherie, il apparaît comme étant un MP3 de 320 kbps. Mais le spectrogramme révèle que la qualité celle d’un fichier MP3 de 128 kbps.

Renault_Société_320kbps_upscaling

Pour conclure

Nous avons mis en avant plusieurs choses dans ce tutoriel :

  • Comment analyser la véritable qualité audio d’une musique grâce à son spectrogramme.
  • Quelles étaient les limitations en fréquence des formats de compression courants
  • A quoi consistait l’upscaling
  • Comment transformer un fichier MP3 128 kbps en MP3 320 kbps

Le spectre idéal

Pour finir en beauté voici l’analyse du titre What do you want from me tiré de l’album The Division Bell des Pink Floyd. Cet encodage en FLAC est issue d’un Studio Master, la source à partir de laquelle sont créés les CD. On constate que la fréquence de coupure n’est pas nette et le son peut clairement s’exprimer. On a des pointes à 27 ou 28 kHz, ce que même la meilleure oreille au monde, sauf erreur de ma part, ne saurait percevoir. Le titre fait 93 Mo, soit la taille d’un album MP3 320 kbps classique.

PinkFloyd_FLAC_StudioMaster_original

50 commentaires sur “Comment vérifier la véritable qualité audio de vos fichiers MP3 et FLAC”

  1. Cet article m’a particulièrement fait voir la différence entre un fichier WAV et un MP3 (même compressé à 320kbps). J’ai fait analyser un fichier WAV et sa version MP3 (compressé a partir de la source) et un AAC à 256kbps :
    – Coupure à 22khz pour le WAV est coupé à 22khz,
    – Le MP3 320kbps l’est à 20khz

    Parlant de l’AAC, on le considère meilleur que le MP3. Je suppose que sa frequence de coupure est bien meilleur. Car certains de mes fichiers AAC sont à 22khz. Et actuellement je cherche un encodeur AAC correcte. Celui que j’ai m’a fourni des mauvais résultats (coupure a 16khz)

    Y a-t-il d’autres paramètres en prendre en compte?

  2. Salut Forthomme,

    La conversion en FLAC est sans perte et n’utilise pas d’encodeur. Donc le choix du logiciel n’impacte pas le résultat final (contrairement au MP3 où le résultat diffère parfois sensiblement selon les logiciels / codecs utilisés).

    Il y a donc 2 raisons qui justifient qu’un FLAC coupe à 20 kHz.

    – Parce qu’il est issu d’un fichier encodé à 320 kbps.
    – Ou simplement parce que la réponse en fréquence de la source est limité.

    Puisque tu as réalisé l’opération toi même c’est le deuxième choix.

    C’est courant sur les anciens CD car autrefois des filtres analogiques de mauvaises qualités étaient insérés en amont du pressage pour des raisons techniques propres à cette époque. Et d’ailleurs si tu possèdes une bonne chaîne Hi-Fi tu constates peut être que le son de ces CD est assez plat et manque cruellement de dynamique. La différence est nette lorsque tu compares pour un même album la version du CD d’origine une CD remastérisé.

    OC.

  3. Salut Bruce,

    Avec un peu de retard désolé.

    Ton exemple en lien semble être un MP3 à 128 kbps, les pics sont certainement lié à l’encodeur utilisé. Dans tous les cas la partie vraiment audible coupe nettement et de manière linéaire à 16 kHz.

    OC.

  4. C’est intéressant mais j’ai un souci! je viens de ripper un floyd Delicate Sound of Thunder avec Freac free audio converter et il plafonne à 20 kHz alors que j’ai le CD d’origine, j’ai vérifié ma Discographie et j’en ai un tas dans ce cas (des soit disant Flac! que doit-je penser ???

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