Norme et standard de télévision

type de norme

Une série de normes et standards de télévision a été développée au plan mondial pour simplifier l'industrialisation et la commercialisation des téléviseurs puis des appareils vidéo et informatiques; ces accords internationaux définissent les spécifications et compatibilités entre les systèmes ou équipements exploités. Ces normes et standards s'appliquent pour les signaux analogiques dès la fin des années 1930 et à partir de la fin du XXe siècle, sont progressivement remplacés par les normes de télédiffusion numérique.

Carte mondiale de répartition par pays, des normes de télédiffusion analogique terrestre, symbolisées par une lettre. À ne pas confondre avec le standard couleur NTSC, PAL ou SÉCAM. Voir Fréquences des canaux de télévision
  • La norme concerne principalement les caractéristiques du signal vidéo composite et le mode de télédiffusion ; elle définit notamment le type de modulation du signal vidéo et sa polarisation ainsi que les caractéristiques audio. Dans certains pays d'Europe, la modulation est polarisée en positif et associée à l'audio modulé en AM (modulation d'amplitude) pour les normes historiques A, C, E, F et L ou en polarisation négative associée à l'audio en modulation de fréquence (FM), pour les autres normes B, D, G, H, I, J, K, M et N.
  • Le standard concerne plus particulièrement les caractéristiques couleurs du signal vidéo, lequel doit être modulé (émis) conformément à la norme associée.

L'Union internationale des télécommunications définit les formats et profils de télédiffusion officiellement adoptés par les pays membres depuis la fin des années 1930.

Caractéristiques du signal vidéoModifier

Les signaux vidéo qu'ils soient noir et blanc ou en couleurs se différencient notamment par leur fréquence image, trame (vidéo) et leur résolution, lesquelles sont déterminées conformément à la fréquence du réseau électrique de chaque pays, principalement pour minimiser certaines interférences et réduire les coûts de fabrication industrielle. On peut noter qu'à partir du milieu des années 1970 et jusqu'à l'arrivée de la télévision à haute définition, les deux résolution d'image vidéo qui dominent au plan international sont le 625 lignes pour le continent européen, l'Outremer, l'Afrique et le 525 lignes, pour le reste du monde, dont principalement les continents américains et l'Asie.

La polarisation du signal vidéo composite est toujours positive mais lors de la télédiffusion analogique, ce signal peut être inverti et la modulation être en polarisation négative comme pour les normes B, D, G, H, I, J, K, M et N.

 
En 1939, la célèbre mire américaine est utilisée aux Etats-Unis pour la norme M à 525 lignes noir et blanc, sur le réseau RCA

Historique de la télédiffusionModifier

Les premiers dispositifs de télédiffusion de type « Télégraphie Sans Fil » (TSF) en Europe, datent de 1930. L’Allemagne lance sa toute première chaîne diffusée par la Deutsche Reichpost (PTT) suivie peu de temps après, par la BBC en Angleterre. Aux États-Unis, John Logie Baird a déjà réalisé plusieurs expérimentations. En France, en 1931, la première télédiffusion publique est réalisée à Malakoff, par René Barthélémy. Entre les années 1930 et 1960, la télévision connait de multiples améliorations. Toutefois, y compris dans un même pays, de multiples configurations et spécificités non standardisées cohabitent. Durant cette période, la résolution image (définition par le nombre ligne horizontales) peut varier, s'étendant d'une centaine de lignes au début des années 1930, en passant par 405 lignes (Royaume-Uni), 441 lignes voire 455 lignes et jusqu'à la haute définition 819 lignes (France), entre 1950 et 1980.

 
Mire de télévision française exploitée pour la norme E à 819 lignes en noir et blanc, à partir de 1949.

L'arrivée de la couleur dans les années 1950 et 1960, le son en stéréophonie durant les années 1970 (en Europe), le télétexte dans les années 1970, le format large ou 16/9 dans les années 1980 avec les normes D2 Mac et PALplus puis la haute définition analogique « MUSE » japonaise ou le HD Mac européen au milieu des années 1980 et enfin la technologie numérique au milieu des années 1990 viennent s'ajouter ou enrichir les diverses normes et standards d'origine.

 
Téléviseur de 1955 de norme A britannique, à 405 lignes en noir et blanc.

Transition vers le numérique et abandon de la télédiffusion analogiqueModifier

En 2022, une quinzaine de pays n'ont toujours pas commencé la transition numérique de leur télédiffusion terrestre nationale : Bengladesh, Belize, Burundi, Centrafrique, Comores, Dominique, Erythrée, Haïti, Irak, Jamaïque, Liban, Libye, Mauritanie, Nicaragua, République Dominicaine, Trinité-et-Tobago. On peut noter que même en Europe, la Turquie n'a commencé que tardivement la diffusion numérique terrestre en 2021 et sur une partie de son territoire seulement.

Bien plus rapide et économique, la retransmission par satellite permet à certains de ces pays, d'accéder toutefois à la télédiffusion numérique depuis les années 2000.

Normes de télédiffusion analogiqueModifier

Selon l'Union internationale des télécommunications (UIT- ITU), une lettre permet d'identifier le système de modulation des signaux de télédiffusion. En 1946, la conférence UIT qui se tient à Moscou détermine et entérine officiellement les premières normes de télédiffusion, exclusivement en noir et blanc, à l'époque[1]. Dans cette liste sont précisés, la gamme de fréquences (VHF - UHF), la résolution image, les pays qui l'ont adoptée ainsi que la période d'exploitation de chaque norme. Dans certaines zones géographiques comme par exemple, l'Amérique du Nord et du Sud, l'Asie, l'Océanie ou encore le continent Africain, l'abandon total de la télédiffusion analogique n'est toujours pas effectif.

 
Associée à la norme L en 1962, la télédiffusion à 625 lignes noir et blanc se dote progressivement du standard couleur Sécam, principalement pour la France

Avant la normalisation :
441 lignes = VHF (modulation positive de la vidéo, audio AM) - Allemagne, Etats-Unis, France, Italie (1935-1956)
455 lignes = VHF (modulation positive de la vidéo, audio AM) - France, Italie (1938-1942)

Normalisation UIT-ITU :
A = VHF 405 lignes (modulation positive de la vidéo, audio AM) - Royaume-Uni (1936-1985)
B = VHF+UHF 625 lignes - (Europe) EBU-UER, Asie, Afrique, Austalie (1950-).
C = VHF 625 lignes ((modulation positive de la vidéo, audio AM) - Belgique, Italie, Hollande, Luxembourg - (1953-1978)
D = VHF-UHF 625 lignes - Australie, Outremer, Europe de l'Est, Chine (1948-).
E = VHF 819 lignes (modulation positive de la vidéo, audio AM) France / Monaco / Vatican (1948-1984)
F = VHF 819 lignes (modulation positive de la vidéo, audio AM) Belgique / Luxembourg (1953-1983)
G = UHF 625 lignes (Europe) EBU-UER, Asie, Afrique (1961-).
H = UHF 625 lignes (Europe) Belgique, Pays de l'Est, Malte (1961-).
I = VHF+UHF - 625 lignes - Irlande, UK, Hong Kong, Macau, Falkland et Afrique du sud (1962-2002)
J = VHF+UHF 525 lignes - Japon - Asie (1950-2011)
K/K1 = UHF 625 lignes Australie, Outremer, Europe de l'Est, Chine (1961-).
L = VHF-UHF 625 lignes (modulation positive de la vidéo, audio AM) France, Monaco, Luxembourg (1961-2011)
M = VHF+UHF 525 lignes - Amérique, Asie (1941-2015)
N = UHF 625 lignes - Amérique du Sud (1951-)

Standards couleur : NTSC, Sécam et PALModifier

Le standard couleur n'est pas obligatoirement associé à une seule norme. Ainsi, le PAL et le Sécam sont compatibles avec d'autres normes distinctes de celles de l'Allemagne ou de la France où ils ont été conçus et exploités. Certains réseaux de télédistribution par câble ou certains appareils vidéos (magnétoscopes, lecteurs DVD), une combinaison spécifique entre les signaux vidéo et le standard couleur ont parfois été exploités pour faciliter une certaine compatibilité locale avec les téléviseurs, notamment.

 
En Europe, le standard couleur PAL créé par la société allemande Telefunken est associé dès 1967, aux normes B et G à 625 lignes antérieurement en noir et blanc uniquement

NTSC : National Television System CommitteeModifier

Développé aux États-Unis, il est le premier standard de télévision en couleurs noation exploité commercialement à grande echelle. Les retransmissions publiques débutent officiellement en 1954 (téléviseurs couleurs mécaniques de brevets RCA).

En Amérique du nord, le standard NTSC est associé à la norme noir et blanc existante, la norme M.

Spécifications de la norme M adaptée au standard NTSC (américain)
lignes/nombre de trames 525/60 puis 525/59.94
fréquence horizontale 15.75 puis 15.73425 MHz
fréquence verticale 60 puis 59.94 Hz
fréquence porteuse couleur 3.579545 MHz
largeur de bande vidéo 4.2 MHz
porteuse audio 4.5 MHz (FM)

SÉCAM : Séquentiel couleur à mémoireModifier

Développé en France au début des années 1960 et également adopté par les pays de l'Est. Expérimenté dès 1963 sur des émetteurs situés à Paris. Début de la diffusion commerciale en France, en octobre 1967. Dans différents pays, le standard couleurs Sécam est associé aux normes L, B/G, D et K/K'.

Caractéristiques techniques des normes B-G-H, D, K-K1 et L exploitant le standard SECAM
SECAM B-G-H SECAM D SECAM K-K1 SECAM L
lignes/nombre de trames 625/50 625/50 625/50 625/50
fréquence horizontale 15.625 kHz. 15.625 kHz. 15.625 kHz. 15.625 kHz.
fréquence verticale 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz
fréquence porteuse vidéo couleurs 4.430625 MHz 4.430625 MHz 4.430625 MHz 4.430625 MHz
largeur de bande vidéo 5.0 MHz 6.0 MHz 6.0 MHz 6.0 MHz
porteuse audio 5.5 MHz (FM) 6.5 MHz (FM) 6.5 MHz (FM) 6.5 MHz (AM)

PAL : Phase Alternation LineModifier

Développé principalement en Allemagne, il exploite plusieurs brevets du Sécam et principalement du NTSC, dont il réduit la distorsion de phase des couleurs. Les retransmissions commerciales commencent en 1967. À partir des années 1970, il devient le standard couleurs dominant en Europe. Même les pays ayant adopté le Sécam adoptent en partie le PAL notamment pour la production technique des émissions à partir du milieu des années 1970.

Les normes de télédiffusion associée au standard PAL sont B/G, I, D, N et M. Note : le PAL est le seul standard couleurs à être exploité à la fois aux cadences images 50 Hz ou 60 Hz en fonction des pays où il est exploité.

Caractéristiques techniques des normes B-G-H, I, D, N et M utilisant le standard PAL
PAL B-G-H PAL I PAL D PAL N PAL M
lignes/trames 625/50 625/50 625/50 625/50 525/60
fréquence horizontale 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz 15.625 kHz 15.75 kHz
fréquence verticale 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 60 Hz
fréquence porteuse vidéo couleurs 4.433618 MHz 4.43361875 MHz 4.43361875 MHz 3.582056 MHz 3.575611 MHz
largeur de bande vidéo 5.0 MHz 5.5 MHz 6.0 MHz 4.2 MHz 4.2 MHz.
porteuse audio 5.5 MHz (FM) 6.0 MHz 6.5 MHz 4.5 MHz 4.5 MHz

Distribution géographiqueModifier

Ce graphique présente la répartition des standards de télévision en couleur dans le monde - Attention à ne pas confondre avec les normes de télédiffusion :

 
Carte de répartition géographique des standards de couleurs TV

Notes et référencesModifier

  1. Raymond Goy, La répartition des fréquences en matière de télécommunications, (lire en ligne)

Articles connexesModifier

Liens externesModifier