De nombreuses archives et collections privées renferment des disques compacts, des DVD et des disques Blu-ray (abrégés CD, DVD et BD). Ces supports visuels et sonores sont communément qualifiés de supports optiques ou de supports de données optiques. Le disque compact est apparu le premier sur le marché au début des années 1980 comme support sonore numérique. Dans les années qui ont suivi, toute une gamme de supports de données a été développée à partir de cette technologie, à savoir les formats de disques optiques.

La lecture d’un CD utilise la lumière d’un laser qui vient frapper le support qui la réfléchit. Une photodiode photosensible traduit la lumière réfléchie en impulsions électriques qui génèrent ensuite le son. Le procédé est le même pour tous les formats de disques optiques et se différencie donc fondamentalement des autres tels que les procédés mécaniques (disque à sillons) ou les procédés magnétiques (bandes audio ou vidéo avec couche d’information magnétisée). (cf. IASA TC-05, Handling and Storage of Audio and Video Carriers, chapitre 2.3 Optical carriers, pas de version en français)

Le CD a remplacé en premier lieu le disque contenant de la musique payante et a été fabriqué en grandes quantités de manière industrielle.

À partir de la fin des années 1980, des sous-formats enregistrables ou inscriptibles du CD sont apparus sur le marché. Le premier d’entre eux a été le CD-R (Compact Disc Recordable), une forme très répandue. Il a été pensé au début pour enregistrer de la musique et remplacer la musicassette. Très vite, il a été utilisé pour enregistrer également d’autres données que des données audio : des photos, des données administratives, des documents écrits, etc. ont été gravés en quantités toujours plus importantes sur des CD-R par les entreprises, les bibliothèques et institutions d’archivage. Le CD-RW (Compact Disc ReWritable), le petit frère réenregistrable plusieurs fois, a bientôt suivi. La numérisation grandissante de la bureautique dans les années 1990 est à l’origine de la croissance rapide des ventes de CD-R et de CD-RW ; la notion de bureau sans papier avait le vent en poupe. Le CD-R et, un peu plus tard, le CD-RW ont également connu un grand succès commercial en tant que support de stockage universel parce qu’ils répondaient au besoin énorme et croissant en capacité de stockage et qu’en comparaison avec d’autres supports (par ex. des disques durs externes), ils étaient proportionnellement meilleur marché et plus simples à produire.

La rapide diffusion des ordinateurs au sein des ménages privés et l’extension de la production numérique de contenus dans le secteur audiovisuel ont bientôt eu également des répercussions sur la photographie et le cinéma. En 1995 déjà, le DVD a été lancé, suivi dans les années 2000 par le disque Blu-ray (BD ou Blu-ray). Utilisés initialement par l’industrie cinématographique pour enregistrer des films, les formats enregistrables (ou inscriptibles) par tout un chacun (DVD−R, DVD−RW, BD-R et sa version réenregistrable BD-RE) sont rapidement apparus dans le secteur de l’image animée dans le sillage des DVD et disques Blu-ray. Ils font tous partie de la gamme des formats de disques optiques. S’ils se distinguent par certains détails techniques des CD-R et des CD-RW, ils fonctionnent pour l’essentiel de manière identique et présentent donc aussi des problèmes assez comparables.

Bien qu’à cette époque, à savoir les années 2000, de nombreux formats audio et vidéo étaient déjà présents sur le marché, et que les techniques de stockage sur la base de fichiers lisibles par ordinateur ont connu un essor rapide, l’enregistrement de données sur supports optiques était très pratique et est resté très en vogue. Les institutions d’archivage, les bibliothèques, les stations de radio et les particuliers ont commencé à constituer des archives, bien que les formats de disques enregistrables n’étaient pas appropriés à cette fin. En effet, nous savons aujourd’hui que stocker sur le long terme des données de cette manière implique des risques considérables.

À cela vient s’ajouter le fait que la vente de supports sonores vierges décroît fortement depuis des années laissant entrevoir la fin de cette technique. La technologie du disque argenté est frappée de la même double fatalité que de nombreuses autres avant elle : dégradation du support et obsolescence de la technologie de lecture.

Dans les paragraphes suivants, il sera principalement question du CD-R et du CD-RW et accessoirement des DVD-R, DVD-RW, BD-R et BD-RE.

Différences entre supports optiques gravés et pressés

De nos jours, les CD du commerce, c’est-à-dire ceux fabriqués en série et contenant la plupart du temps de la musique enregistrée, sont des supports sonores relativement stables qui ont été produits et vendus en masse par le secteur industriel environ à partir de 1982. La fabrication des CD a fait l’objet d’une normalisation de la part des milieux industriels (Sony et Philips) sur la base de la norme appelée Red Book. Le CD audio est constitué d’une piste sonore stéréo au format MIC (modulation par impulsion de codage, de l’anglais PCM pour pulse code modulation) avec une résolution de 15 bits et une fréquence d’échantillonnage de 44,1 kHz. Au début, la spécification ne permettait qu’une durée d’enregistrement de 74 minutes, c’est-à-dire une capacité maximale de 650 Mo. Par la suite, la production a dérogé à la spécification d’origine et la densité d’enregistrement des CD s’est étendue pour atteindre une capacité d’environ 700 Mo (80 minutes d’enregistrement musical).

Les CD sont aussi connus sous le nom de CD-DA (pour Compact Disc Digital Audio) ou CD audio. Les fabricants industriels peuvent en principe également enregistrer sur ce genre de disques d’autres données que des données audio, par exemple des programmes informatiques, des notices d’utilisation, etc. On les nomme alors CD-ROM (pour read-only-memory). Les CD et CD-ROM sont gravés à partir d’une matrice de verre.

Le support est un substrat transparent en polycarbonate sur lequel est gravée une piste en spirale constituée de creux (pits) et de plats (lands) de différentes longueurs. Par-dessus se trouve une couche réfléchissante en aluminium sur laquelle est posée une couche de protection avec des informations sur le contenu. Les utilisateurs ne peuvent que lire ces supports reproduits par des procédés industriels et non les enregistrer eux-mêmes. Contrairement aux CD-R et CD-RW enregistrables (ou inscriptibles), ils sont relativement stables. Il arrive certes parfois que la couleur (par exemple des inscriptons) sur les CD de l’époque pionnière de la technologie, c’est-à-dire des années 1980 et 1990, migre à travers les couches du support et détruise ainsi le signal sonore.

Les premiers CD des années 1980 doivent aujourd’hui être considérés comme menacés. Les milieux industriels ont identifié le problème et la dégradation des supports ne joue plus un rôle aussi important sur les CD plus récents. Il s’agit d’une tout autre histoire pour les CD-R et les CD-RW.

Les CD-R et CD-RW sont des supports de données fondamentalement instables. Leur durée de vie est limitée, les premiers défauts apparaissant parfois après peu de temps déjà. Les milieux spécialisés tablent sur une durée de vie de cinq ans (ARSC Guide to Audio Preservation, p. 28). Selon les circonstances, il s’agit là d’une hypothèse optimiste. La lumière surtout, mais également d’autres influences environnementales, peut après quelques semaines déjà détruire la couche organique des CD-R qui contient les informations (Drago Kunej, Drago Instability and Vulnerability of CD-R Carriers to Sunlight). En outre, les ordinateurs actuels disposent rarement d’un lecteur permettant d’écouter des CD ou de regarder des DVD. Les lecteurs sont certes bon marché, mais ne sont pas forcément conçus pour lire des CD, CD-R et CD-RW anciens. Si, grâce à des mécanismes sophistiqués de correction des défauts, ils atteignent souvent des résultats audibles de manière correcte, cela ne signifie pas pour autant que le signal audio soit transmis de manière optimale. La correction consiste plutôt à remplacer des parties manquantes par des parties recalculées afin de ne pas perturber l’écoute. Il peut donc arriver que certains disques qui ont été créés sur un lecteur ancien déterminé génèrent de mauvaises copies ou que celles-ci ne soient pas lisibles sur d’autres lecteurs. Le taux d’erreur élevé ou le problème de la compatibilité des lecteurs peut être dû à des problèmes logiciels, à l’obsolescence des pièces, notamment la baisse de performance du laser, ou à des implémentations spéciales comme des informations de calibrage codées de manière imprécise, etc. (voir IASA TC 04, chapitre 8.1.7 Compatibilité des disques et des drives). Il est recommandé de recourir à des outils professionnels pour le processus de copiage, surtout si les supports optiques sont anciens ou s’il y a suspicion de dommages. Ces outils travaillent avec des logiciels qui mènent une analyse de la qualité et décident à quelle vitesse il convient de lire le support sonore. Cela fonctionne aussi avec les lecteurs d’ordinateurs. Ainsi, lorsque le disque est un peu endommagé, il est lu plus lentement. Dans certains cas exceptionnels, des institutions spécialisées sont également capables de lire des CD ou des CD-R, etc. défectueux. Elles ont besoin à cet effet de lecteurs très spécifiques avec lesquels il est possible d’effectuer des calibrages afin d’essayer d’améliorer la lecture.

Bien que les CD, les CD-R et les CD-RW se ressemblent à première vue et qu’ils fonctionnent selon le même procédé de lecture, il s’agit de techniques complètement différentes en ce qui concerne la structure du support. Les CD-R et les CD-RW (Compact Disc ReWritable) sont des supports destinés à être enregistrés par l’utilisateur ou l’utilisatrice lambda. Les CD-R ne peuvent être enregistrés qu’une seule fois et ne peuvent plus être modifiés par la suite. Les données sont gravées par un laser à grand renfort d’énergie dans la couche intermédiaire organique. En raison de la chaleur se forme une bulle qui éclate ; dans le sillon prétracé (pregroove) se crée un creux, appelé pit, qui met à nu la couche réfléchissante d’argent ou d’or et qui est elle-même utilisée par le laser pour lire les informations. Les bords de ce pit sont ne sont pas très marqués, donc quelque peu imprécis.

Dans certaines circonstances, iI peut en résulter une sorte de battement irrégulier (appelé dans le jargon jitter ou gigue en français) qui ralentit le processus de lecture ou active la correction d’erreurs, signe que la restitution correcte est déjà compromise. Un CD-RW est réinscriptible plusieurs fois (RW signifie re-writable). À cette fin, un alliage métallique spécial est utilisé comme couche intermédiaire. Celle-ci passe d’une structure amorphe à une structure cristalline sous l’effet de la chaleur produite par le laser de gravure. Il en résulte une piste de données différentiables en 0 et 1, avec des réflexions différentes, que le laser de lecture peut à nouveau interpréter comme un signal. D’un point de vue purement physique, un CD-RW est plus stable qu’un CD-R, toutefois l’expérience a montré que les appareils de lecture avaient souvent du mal à lire correctement les données. Le vernis de protection de la couche métallique réfléchissante est par exemple très mince et sujet à griffure. Un vernis endommagé peut avoir pour conséquence des pertes de données ou même rendre le CD-RW totalement illisible.

Les couches intermédiaires spécifiques aux CD-R ou aux CD-RW sont responsables de leur courte durée de vie. Tous deux sont peu stables et sujets aux erreurs de lecture.

Les CD-R en particulier, mais également tous les autres formats de disques inscriptibles sont très sensibles à la lumière UV qui attaque la couche organique intermédiaire ; suivant les circonstances, ils peuvent donc subir des dommages après peu de temps déjà, quelques jours même, notamment si la chaleur s’en mêle (Byers, Care and Handling, p. 17s.). Il n’est pas rare que la couche métallique réfléchissante soit également endommagée, dans la plupart des cas par contact avec l’oxygène, c’est-à-dire l’air. L’oxydation réduit ensuite la capacité de réflexion de la couche métallique réfléchissante ultrafine. Cela arrive parce que la qualité du processus de fabrication n’est pas toujours au rendez-vous, ce qui est le cas aussi bien pour les CD produits de manière industrielle avec une couche d’aluminium que pour les disques inscriptibles dotés d’une couche d’or ou d’argent. Le substrat de polycarbonate qui sert de support est quant à lui sensible à l’humidité qui engendre une diminution de la transparence et perturbe la transmission du faisceau laser. L’humidité peut aussi oxyder le film métallique, ce qui est parfois visible sur le bord du disque. Par ailleurs, les disques compacts de tout format sont sensibles aux déformations lorsqu’ils ne sont pas manipulés correctement. Il en résulte des microfissures dans le vernis protecteur, ce qui aggrave le dommage parce que l’humidité peut s’y introduire et détruire la couche de protection.

Contrairement à ce que prétend la publicité de longue date de l’industrie du CD, aucun des divers formats de CD ou de disques enregistrables n’est vraiment fiable. À l'époque du lancement de ces supports, il n'était pas encore possible d'estimer à quel point le mélange complexe de matériaux, comprimés dans un espace très restreint, réagirait à la longue (voir : Archives musicales allemandes : dégradation des CD). Nous avons affaire à une culture technologique hautement sophistiquée et fortement miniaturisée. Celle-ci est soumise à une interaction difficilement contrôlable entre la physique, l’électronique et l’intelligence programmée.

Outre les propriétés physiques, des facteurs liés à la technologie de l’information déterminent la stabilité et la durée de vie des CD-R et CD-RW. Le son, surtout aux débuts de la technique des CD, était enregistré en tant que flux de données audio (CD-A). Il n’était pas rare dans les années 1990 que le graveur de CD-R ne reçoive pas assez de données bien préparées ou que ses performances de gravure diminuent, ce qui engendrait des données erronées ou non fiables dès la phase d’écriture. Comme la capacité de réflexion des CD-R diminue avec le temps, cela a un double impact négatif sur les données enregistrées. On écoutait un CD-R à l’aide d’un lecteur de CD exactement comme on le faisait avec un CD produit industriellement. Avec l’avènement de la production audio par ordinateur et la diffusion croissante depuis le milieu des années 1990 des ordinateurs personnels avec graveur et lecteur de CD intégrés (premier ordinateur portable d’Apple avec lecteur de CD en 1996, voir MacWelt du 6.12.2026), la production de fichiers audio pouvant être écoutés sur les ordinateurs fixes et portables a pris l’ascenseur. Cette évolution a eu une influence sur la structure interne des sons qui est passée de l’enregistrement d’un flux continu à davantage de fichiers audio enregistrés par exemple au format MP3 ou Wave (.WAV). En comparaison, ces derniers sont lisibles sans difficulté. La raison en est qu’un CD audio (CD-A) ne contient pas de système de fichiers susceptible de fournir à l’appareil de lecture des indications précises sur la manière de lire les données. Le micrologiciel du lecteur CD doit interpréter le flux de bits du CD-A dans son ensemble en temps réel. Avec les formats de fichiers en revanche, on dispose d’informations supplémentaires sur la manière dont l’appareil de lecture doit interpréter le fichier et surtout, d’une correction des erreurs beaucoup plus sophistiquée avec redondance. L’utilisation du format CD-A, jadis répandu, mais devenu rare de nos jours, restreint aussi les possibilités en matière d’accès en ligne ou peut entraîner des problèmes de migration lors du prochain changement de support ou de la prochaine étape de migration (cf. IASA TC-04, chapitre 8.1. CD/DVD Enregistrables).

Les CD-R et CD-RW étaient bien soumis à certaines normes, mais celles-ci ne ciblaient pas la pérennité de l’information. Ainsi, la norme « Orange-Book » se base sur une décision de la Cour fédérale de justice allemande de 2009 portant sur l’interaction entre le droit des brevets et les normes techniques. Le nom de « Orange-Book-Standard » vient du « Orange Book » qui contenait les spécifications de format pour les CD-R. Il existe également des normes qui facilitent l’interaction entre les disques et les graveurs d’une part et les appareils de lecture d’autre part. Aucune norme stricte pour graveurs ou appareils de lecture n’est toutefois disponible. Les fabricants ont développé des appareils avec différentes vitesses de gravure et de lecture de sorte que les disques ou graveurs anciens ne sont pas compatibles sans autre avec des vitesses ultérieures plus rapides. Même la norme « Orange Book » n’a pas été d’une grande utilité. En conséquence, il se peut qu’un CD-R ne puisse pas être lu correctement par tous les lecteurs (ARSC Guide to Audio Preservation, p. 30). Tous les lecteurs de CD prévus pour les CD-A ne sont notamment pas en mesure de lire des CD de données. Si un CD-R a été gravé trop rapidement, les pits créés sont trop petits et des erreurs sont générées lors de la restitution des données. Il en va de même en cas de vitesse trop lente : il se forme alors des résidus carbonisés de la couche organique, ce qui entraîne également un risque d’erreur lors de la lecture. Ces interactions complexes, et finalement soumises à peu de normes, entre physique, mécanique, technologie de l’information et qualité de production des CD-R et CD-RW vierges et les appareils correspondants ont pour conséquence d’hypothéquer sérieusement l’archivage à long terme d’importantes collections. À cela vient s’ajouter le fait qu’il est difficile de garder le contrôle sur l’état des différentes parties d’une archive. Il n’est pas possible de donner des indications précises sur l’état et la durée de vie de disques enregistrés par les usagers sans procéder à des analyses approfondies.

Il en va de même pour la gamme des DVD et des disques Blu-Ray que pour les supports sur CD. Les DVD-R et BD-R (enregistrables une fois) ainsi que les DVD-RAM et BD-RE (enregistrables plusieurs fois) ont en commun qu’ils sont instables, qu’ils contiennent des structures internes complexes du point de vue de la technologie de l’information comme des tables des matières et des commandes pour les lecteurs, qui interagissent avec les appareils de lecture. Des appareils adaptés seraient ainsi souvent nécessaires pour les lire de manière optimale. C’est la raison pour laquelle ils ne sont pas appropriés pour l’archivage à long terme et Memoriav recommande de transférer tous les supports optiques de cette gamme de produits : CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM et disques Blu-Ray inscriptibles tels que BD-R (enregistrables une fois), BD-RE (enregistrables plusieurs fois) ainsi que les PDD (Professional Disc for Data) déjà obsolètes créés à l’époque pour les solutions de stockage en entreprise.

Bibliographie et liens

• ARSC Guide to Audio Preservation. Editors: Sam Brylawski, Maya Lerman, Robin Pike, Kathlin Smith, 2015. Online, Stand: 19.12.2024

• Byers, Fred R.: Care and Handling of CDs and DVDs, National Institute of Standards and Technology (NIST), 2003, S. 17 f. Online, consulté le 19.12.2024

• Deutsches Musikarchiv: CD-Zerfall bedroht Kulturerbe. Online, consulté le 19.12.2024

• IASA TC-04, Recommandations pour la production et la conservation des objets audionumériques, chapitre 8.1 CD/DVD Enregistrables. Online, consulté le 19.12.2024

• IASA TC-05, Handling and Storage of Audio and Video Carriers, chapitre 2.3 Optical carriers (pas de traduction française de TC-05). Online, consulté le 19.12.2024

• Kunej, Drago: Instability and Vulnerability of CD-R Carriers to Sunlight. In: Proceedings of the AES 20th International Conference, Archiving Restoration, and New Methods of Archiving, Budapest, 5-7 October 2001, AES New York 2001, 18-25.

Dernières modifications : janvier 2025