Compression avec perte

La compression avec perte réduit la taille des fichiers en rejetant des informations que l’algorithme juge non critiques pour la perception. Une fois rejetées, ces informations sont perdues — le réencodage ne les récupère pas. Les économies peuvent être spectaculaires : un JPG de haute qualité est typiquement 10 fois plus petit que le PNG équivalent.

Le fonctionnement dépend du média :

• JPG (images) — transformée DCT + sous-échantillonnage de chrominance + quantification des composantes haute fréquence. Exploite la moindre sensibilité de l’œil à la couleur vs la luminosité et aux détails fins vs la structure globale.
• MP3 (audio) — modèle psychoacoustique qui supprime les fréquences que l’oreille masque ou ne peut pas résoudre.
• MP4 / H.264 / H.265 (vidéo) — combine la compression intra-image style JPG avec la prédiction de mouvement entre images. La plupart d’une vidéo est « identique à l’image précédente plus de petits changements », ce qui se compresse extrêmement bien.
• WebP / AVIF — formats d’images avec perte modernes qui compressent 25 à 50 % plus petit que JPG à qualité visuelle équivalente.

La règle cardinale de la compression avec perte : ne jamais réencoder plusieurs fois. Chaque passe introduit de nouveaux artefacts sur les existants (« perte de génération »). Éditez toujours depuis la source de la plus haute qualité et sauvegardez la version finale une seule fois à votre qualité cible.

Avec perte est le bon choix quand le résultat sera vu/entendu, pas édité, et que la taille du fichier importe. Utilisez sans perte quand la fidélité est primordiale ou qu’une édition ultérieure est prévue.

Le codage perceptuel — l’idée unificatrice : chaque codec avec perte moderne repose sur un modèle de perception humaine. Les tables de quantification DCT de JPG pondèrent les informations basse fréquence (formes grossières, dégradés lisses) par rapport aux informations haute fréquence (bords nets, texture) parce que l’œil remarque davantage les premières. MP3 et Opus rejettent les sons qui tombent en dessous du « seuil de masquage » — des fréquences qu’un son voisin plus fort rend inaudibles. AV1 et H.265 utilisent des encodeurs entraînés par réseau de neurones pour prédire quels blocs de pixels peuvent tolérer plus de quantification. Le principe est inchangé depuis les années 1980 : dépensez des bits là où les humains remarquent, économisez des bits là où ils ne remarquent pas.

Le curseur de qualité — ce que « 90 » signifie vraiment : le curseur de qualité 0-100 de JPG ne correspond à aucune unité objective. La qualité 90 dans libjpeg-turbo, MozJPEG et Photoshop produit tous des fichiers différents de tailles différentes à partir de la même source. Les courbes générales : qualité 85-95 est visuellement indiscernable du sans perte pour la plupart des photographies ; 75-85 est « prêt pour le web » avec des artefacts imperceptibles à distance de visualisation normale ; 50-75 commence à montrer des blocs sur les dégradés lisses ; en dessous de 50 c’est « délibérément lo-fi ». Pour les pipelines automatisés, la qualité 75 de MozJPEG est un défaut largement cité. Les formats modernes (WebP, AVIF) repoussent le seuil indiscernable d’environ 10 à 15 points de qualité vers le bas. Voir aussi : sans perte, WebP, AVIF.

Exemple de calcul

Prenez une photo de 24 mégapixels : RGB non compressé à 8 bits/canal représente 6000 × 4000 × 3 = 72 Mo. Sauvegardée en PNG (sans perte), peut-être 30-40 Mo selon le contenu. Sauvegardée en JPG qualité 95 : ~6 Mo — une réduction de 12 fois sans différence perceptible. Sauvegardée en JPG qualité 75 (web typique) : ~1,2 Mo — une réduction de 60 fois avec de légers artefacts visibles uniquement à l’examen attentif des régions à dégradé lisse. Sauvegardée en AVIF qualité équivalente : ~600 Ko — encore 2 fois moins. Côté audio, une chanson de 4 minutes en qualité CD représente 4 × 60 × 44100 × 2 canaux × 2 octets = ~42 Mo WAV ; la même chanson en MP3 320 kbps représente ~9,6 Mo, et en AAC 128 kbps ~3,8 Mo — et la plupart des auditeurs sur des enceintes grand public ne peuvent pas distinguer fiablement l’AAC 192 kbps de l’original en test aveugle.

Quand et pourquoi c’est important

Choisissez avec perte quand votre actif est un artefact de livraison (le fichier que votre utilisateur voit ou entend) et choisissez sans perte quand c’est un artefact de travail (le fichier qu’un éditeur ouvre pour faire des modifications). Les designers qui stockent les fichiers source en JPG plutôt qu’en PSD/TIFF et réexportent à chaque révision accumulent une perte de génération qui devient visible après 5 à 10 sauvegardes — le bandage de couleur et les artefacts de sonnerie se retrouvent gravés dans la « source ». Le même piège existe pour les monteurs vidéo qui travaillent en proxy H.264 et oublient de revenir au master avant la livraison finale. Pour les budgets de poids de page sur le web, passer un seul héros JPG en AVIF peut économiser 100 à 300 Ko et est l’une des améliorations Core Web Vitals les plus rentables. Référence : web.dev — Servir des images dans des formats modernes.