Radio numérique

Le principe de base de la radiodiffusion est assez simple. En schématisant, l'information à transmettre, voix ou musique, est envoyée sous forme d'impulsions électriques vers un émetteur. Ce dernier va "coder" ce signal (par le biais d'un oscillateur et d'un modulateur) sur une onde analogique d'une fréquence précise. Il ne reste plus pour l'auditeur qu'à régler son récepteur sur cette fréquence pour capter la station concernée.

Ce principe de base se heurte néanmoins aujourd'hui au souci du grand nombre de stations de radio existantes. Le nombre de fréquences utilisables est limité, le nombre de stations pouvant émettre l'est donc également.

On distingue aujourd'hui deux grandes méthodes de diffusion radiophonique, chacune s'appuyant sur des ondes spécifiques, ayant leurs avantages et leurs inconvénients propres.

Le procédé le plus courant et le plus utilisé à l'heure actuel est le procédé dit de "modulation de fréquence", ou "Frequency Modulation" (FM) en anglais. A l'heure actuelle, cette technique n'est utilisée qu'avec des ondes ultra courtes.

  Les ondes ultras courtes

Ce sont les plus connues, et sont souvent désignées (abusivement) sous le terme de "bande FM" par le grand public. Emettant sur des fréquences comprises approximativement entre 87,5 et 108 Mhz, il s'agit du mode de diffusion radiophonique national le plus utilisé, et l'ensemble des grandes stations émettent sur ce spectre. Cette bande de fréquence permet en effet d'obtenir un son de qualité correcte, tout en permettant la diffusion en stéréo. Cependant, la portée des ondes ultra courtes est relativement faible, et ne dépasse pas la plupart du temps quelques dizaines de kilomètres. Il est donc nécessaire pour les stations concernées de disposer des antennes relais et/ou des émetteurs à intervalles réguliers afin d'assurer une couverture optimale du territoire.

Il existe un autre procédé de radiodiffusion, utilisant une méthode dite de "modulation d'amplitude", ou Amplitude Modulation en anglais, plus connue sous le terme de "bande AM". Cette dernière comprend trois grands types d'ondes :

  Les ondes courtes

Souvent nommées OC ou SW. Utilisant une bande du spectre radiophonique allant de 3 à 30 Mhz, ces ondes se distinguent par leur très longue portée. Capables de "rebondir" (on parle alors de "réflexion") sur le sol ou dans certaines couches de l'atmosphère, ces ondes se propagent par rebonds successifs jusqu'à permettre une diffusion à l'échelle presque mondiale. Très utilisées par certains radioamateurs, pour les communications maritimes ou aériennes, les ondes courtes sont parfois utilisées pour diffuser certaines émissions à l'échelle internationale. Cependant, ces ondes sont très sensibles aux différentes perturbations qu'elles rencontrent sur leur chemin (météo, cycle jour/nuit etc) et peuvent interférer avec un certain nombre d'autres appareil. Les communications par ondes courtes interfèrent par exemple avec certaines installations CPL. De fait, la qualité des émissions en ondes courtes est en général assez faible.

  Les ondes longues

Souvent nommées OL ou GO/LW, elles sont comprises sur une portion du spectre allant de 150 à 290 Khz. Leur portée avoisine le millier de kilomètres, mais elles ne sont plus guère utilisées que par quelques stations en Europe (citons en France : France Inter sur 162 Khz, Europe 1 sur 183 Khz, RMC Info sur 216 Khz et RTL sur 234 Khz). Peu sensibles aux interférences, les Grandes Ondes ne permettent néanmoins que de transmettre en mono, et avec une qualité de son pour le moins médiocre.

  Les ondes moyennes

Souvent nommées OM ou PO/MW, elles sont comprises sur une portion du spectre allant de 522 à 1602 Khz. Elles sont généralement utilisées pour une diffusion à l'échelle nationale, leur portée dépassant plusieurs centaines de kilomètres le jour, et augmentant fortement la nuit. La particularité principale des ondes moyennes est en effet d'être réfléchie par les couches supérieures de l'atmosphère la nuit, permettant alors des liaisons radio transcontinentales ! La qualité sonore des ondes moyennes est suffisante pour la diffusion de paroles, mais de très nombreuses perturbations peuvent être audibles dans certaines conditions. Les ondes moyennes sont de moins en moins utilisées aujourd'hui.

S'il existe de très nombreuses méthodes pour émettre sur les ondes radio, il est nécessaire de disposer de l'équipement adéquat pour recevoir et écouter ces émissions. Un poste de radio indépendant ou un tuner intégré (ou à intégrer) dans une installation existante (chaîne HiFi, téléphone...) sont alors utilisés.

Quelles que soient les modalités d'intégration (intégré ou dédié), un certain nombre de critères de choix sont à prendre en considération :

  Les gammes d'ondes supportées : Si la très grande majorité des stations émettent en FM, les ondes courtes, longues ou moyennes restent néanmoins utilisées un peu partout dans le monde. La capacité du récepteur à capter les différentes portions du spectre est donc un élément à prendre en compte lors du choix d'un récepteur radio, surtout en cas de déplacements intercontinentaux.

  Le type de tuner : Schématiquement, le tuner est l'élément permettant de capter les ondes radio et de les convertir en éléments utilisables par le reste de l'électronique de l'appareil. Pour l'utilisateur, ce dernier se traduit par la présence d'un élément permettant de sélectionner la fréquence qu'il souhaite écouter. Deux grands types de tuner cohabitent. Les tuners analogiques permettent de choisir une fréquence donnée sur un repère en faisant tourner une molette. Ce mode de fonctionnement permet de balayer très rapidement et facilement une large gamme d'ondes, mais sont peu précis pour sélectionner une fréquence précise. Les tuners numériques sont quant à eux plus précis et permettent de sélectionner très précisément la fréquence souhaitée en la rentrant via un écran digital. Ce mode de sélection est donc très pratique pour écouter une station donnée, mais plus contraignant pour balayer le spectre dans son intégralité.

  La puissance du haut parleur : En fonction de l'usage auquel sera destiné le récepteur, cette dernière devra être surveillée. Pour un simple poste d'appoint, réservé à un usage ponctuel, une puissance de quelques watts RMS suffit. Cependant, si l'on souhaite écouter la radio à des volumes sonores élevés ou couvrir une pièce dans son intégralité, une puissance avoisinant la dizaine de watts RMS est conseillée.

Comme leur nom l'indique, les webradios n'utilisent pas les ondes pour être diffusées, mais internet. Le budget nécessaire à la création d'une station est donc bien inférieur à celui nécessaire à la création d'une station classique puisqu'il n'est plus nécessaire de posséder émetteurs, modulateurs, antennes relais et autres installations extrêmement couteuses. Concrètement, un simple ordinateur connecté en permanence à internet peut suffire à diffuser une webradio, rendant ce mode de diffusion accessible au plus grand nombre. De fait, il existe de très nombreuses webradios, dont certaines affichent des audiences importantes. Cette diversité permet de toucher un public très large, puisqu'il existe des radios internet pour chaque thématique/style musical ou presque. On compte ainsi plus de 1 000 webradio françaises enregistrées (de très nombreuses webradios amateurs ne sont pas recensées), sans compter les webradios étrangères ! Internet ne connaissant pas de frontière, il est en effet aussi facile d'écouter des radios du monde entier que des radios locales.

La diffusion s'effectue donc par internet, via un flux numérique (le plus souvent du MP3). L'intérêt est immédiat comparativement à la diffusion par ondes : la qualité de son est nettement supérieure et il n'y a plus de parasites. L'information étant transmise en numérique et non plus en analogique, elle ne souffre d'aucune déperdition de qualité, et sa transmission par internet évite d'être impacté par les perturbations électromagnétiques de l'environnement. Il est de plus possible d'écouter sa station favorite partout dans le monde, dès lors qu'un accès à Internet est disponible.

De plus, le flux étant entièrement numérique, il contient systématiquement le nom de la station, le titre du morceau diffusé, et le plus souvent le titre de l'émission en cours. La navigation au sein des différentes stations est ainsi grandement facilité et bien plus confortable qu'avec une radio traditionnelle.

Les webradios s'écoutaient initialement avec un ordinateur connecté, via un logiciel spécifique. Cela est bien entendu toujours possible, mais un ordinateur est encombrant, n'est pas nécessairement allumé 24h/24 et pour les modèles fixes n'est pas transportable d'une pièce à l'autre.

De fait, des récepteurs spécifiques ont été développés. Se présentant sous la forme d'un récepteur indépendant, les récepteurs de radios internet peuvent également dans certains cas être dotés d'un tuner traditionnel et recevoir également les émissions radiophoniques diffusées sur les ondes.

Pour recevoir les radios Internet, les récepteurs doivent impérativement être connectés à Internet. Pour ce faire, la grande majorité utilisera la liaison WiFi du domicile, quelques rares modèles proposant en supplément une prise Ethernet pour se connecter en filaire à la box du fournisseur d'accès.

Une fois connecté, le récepteur va afficher la liste des webradios pré-enregistrées, ce qui permettra à l'utilisateur de les écouter d'un simple clic ! De très nombreux modèles proposent par ailleurs de rentrer de nouvelles webradios dans la liste, permettant ainsi d'écouter n'importe quelle station, y compris la moins connue.

La navigation au sein des différentes stations s'effectue via un écran, servant également à l'affichage des noms de stations et d'émissions. Ce dernier est donc l'élément central d'un récepteur de radios internet, et doit donc être pris en considération lors du choix d'un appareil. Un écran trop petit et mal organisé rendra la navigation moins confortable qu'avec, par exemple, un grand écran couleur.

De la même manière que pour leurs homologues analogiques, la puissance (en Watts) des radios internet dépendra de l'usage qui en sera fait. Certains modèles proposent un port USB afin de lire les MP3 contenus sur une clef ou un disque dur externe, les transformant en chaine multimédia d'appoint. Dans ce cas, une puissance d'une dizaine de watts minimum est conseillée, de manière à pouvoir sonoriser correctement une petite pièce.

Comme vu précédemment, la radio telle qu'utilisée aujourd'hui est envoyée en analogique par l'intermédiaire d'ondes, et ce depuis son invention. Depuis quelques années, les modalités techniques pour basculer sur un mode de transmission numérique sont à l'étude. Le basculement de l'analogique au numérique dans le monde de la radio rappelle fortement ce même basculement dans le monde de la télévision, avec la désormais célèbre TNT.

Le parallèle entre TNT (Télévision Numérique Terrestre) et RNT (Radio Numérique Terrestre), n'est pas innocent : les problématiques techniques, avantages et inconvénients de cette bascule sont en effet très proches.

D'un point de vue technique, le passage à la RNT permet de toujours utiliser des ondes pour transmettre l'information, mais en codant numériquement cette dernière. Transmettre un flux numérique en lieu et place de l'analogique présente de nombreux avantages, dont :

  Une meilleure qualité sonore : comme pour les webradios, un signal numérique est beaucoup moins sensible aux perturbations, les parasites disparaissent donc, ce qui permet une écoute bien plus claire qu'en analogique.

  Un plus grand nombre de stations diffusées : les flux numériques peuvent être compressés, ce qui permet de diffuser plus de stations sur la bande FM.

  Plus de portée : les flux numériques n'étant que peu sensibles aux perturbations, il est possible de capter correctement une émission en étant plus éloigné de l'émetteur qu'en analogique.

  Possibilité de diffuser des informations textuelles riches : la RNT permet de diffuser pour chaque station le nom de la station, le nom de l'artiste, de sa chanson, voire même des données "riches" comme la localisation GPS précise d'un incident routier, la pochette d'un album...

  Une fréquence unique pour chaque station sur tout le territoire.

Les avantages techniques de la RNT sont donc indéniables, et peuvent potentiellement changer profondément le paysage radiophonique français. Cependant, au même titre que la TNT, des récepteurs spécifiques sont nécessaires pour profiter des avantages de la RNT.

Ces récepteurs sont généralement capables de recevoir la radio FM traditionnelle, et sont dotés en parallèle d'un tuner spécifique pour la réception de la RNT, permettant ainsi une transition progressive et en douceur. Etant par ailleurs dotés d'un écran pour l'utilisation de la RNT, ces récepteurs sont presque toujours dotés d'un tuner FM digital.

Focus

Pour les plus technophiles, la norme de diffusion retenue pour la transmission de la RNT est le T-DMB (pour Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting). Initialement pensée pour la diffusion de contenus vidéos en situation de mobilité, cette norme s'avère également capable de transmettre uniquement du son. Dans ce cas, le codec AAC+ est utilisé. Ce dernier est très performant et permet de conserver une qualité de son optimal tout en compressant le flux d'informations à transmettre. Apple utilise par exemple le codec AAC pour les morceaux vendus sur l'iTunes Music Store.

La RNT étant composée de plusieurs flux audio par fréquence (jusque 9) et de contenus numériques annexes, l'ensemble de ces informations est fusionné au sein d'un unique flux en MPEG-2, qui sera transmis aux récepteurs compatibles.

Si les avantages de la RNT ne sont pas discutables, un basculement complet de la radio analogique traditionnelle à la RNT pose de nombreuses questions, tant techniques que financières. De fait, les discussions à ce propos ont commencées en 2007, et suivent leur cours actuellement.

Des tests ont été effectués dans les villes de Paris et de Nantes, et à des fins d'expérimentations, la RNT est déployée dans la ville de Lyon depuis mai 2011. 15 stations sont diffusées par ce moyen, dont plus de la moitié qui ne pouvait être diffusées de manière classique en FM.

En fonction du résultat de cette expérimentation, un calendrier de déploiement national sera progressivement mis en place par le CSA.