Introduction
Les DVD (Digital Versatile Discs) ont révolutionné le stockage de données, en particulier pour la vidéo, grâce à leur capacité supérieure à celle des CD. Cet article explore en profondeur le fonctionnement des DVD, en se concentrant sur les technologies double face et double couche qui augmentent considérablement leur capacité de stockage. Nous aborderons également les différents formats de DVD, leurs avantages et inconvénients, ainsi que leur place dans le paysage actuel des supports de stockage.
Technologie et Fonctionnement des DVD
Lecture et écriture par laser
Les CD et les DVD utilisent la technologie laser pour lire et écrire des données. Le principe de base consiste à diriger un faisceau laser sur la surface du disque. Le laser se réfléchit sur de minuscules alvéoles à la surface du disque. Le signal lumineux réfléchi sur la piste du DVD est reçu par un capteur qui transcode son intensité en langage binaire. Le décodage du faisceau Laser réfléchi, basé sur une analyse d'interférences "constructives" ou "desctructives", par un capteur / convertisseur de lumière, finit par numériser les "pits" et les "land" en "0" et "1". Les alvéoles ou "pits" sont gravées sur une piste en spirale longue de plus de 5.000 m, en partant du centre vers l’extérieur.
Structure physique d'un DVD
Un DVD est un disque optique ressemblant en tout point à un CD, avec un recto portant la marque de fabrique et un verso présentant une face argentée, de 120 mm. de diamètre pour le DVD standard, ou 80 mm. en version mini. Le DVD est un support en polycarbonate d'environ 1,2 mm. d'épaisseur recouvert de vernis protecteur. Le recto permet d'imprimer un texte ou une image, ou d'écrire avec un feutre spécial. Le verso, surface réfléchissante argentée pelliculée de substrat photosensible que le faisceau laser brûlera de ses petites alvéoles ( "pits").
Différences entre CD et DVD
La différence entre un CD et un DVD tient à leur écart de capacité de stockage, dû à la plus grande étroitesse des pits sur le DVD : le CD ne dépasse pas les 700 Mo de contenu, alors que le DVD arrive à 4,7 Go par couche, soit six fois celle du CD avec 120 minutes de vidéo HD pour ses 2 couches. Quant au Blu-ray, toujours en appliquant du même principe, il parvient allégrement à 27 GO par couche soit 240 minutes de vidéo HD.
Processus de fabrication
Pour les DVD pressés, un moule est réalisé à partir d'un "Master" de DVD. En mettant sous "presse" du polycarbonate injecté dans ce moule, on obtient la copie parfaite de l'original. La face réfléchissante est argentée puis l'ensemble recouvert d'un vernis. Au cours du pressage, des applications surveillent la qualité de fabrication pour garantir la conformité des DVD pressés. Le recto du DVD est alors sérigraphié en quadrichromie.
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Le pressage consiste à injecter dans le moule, obtenu par l'intermédiaire du glassmaster, du polycarbonate et lui faire subir une pression d'environ 60 tonnes pour transformer en quelques secondes le substrat fondu à 360°C, en un disque optique. Pour un DVD, deux disques sont pressés puis collés par l'intermédiaire d'une résine polymère et vernis. Le disque contient le film, l'authoring n'est pas encore lisible par les lecteurs, il faut encore appliquer une fine couche d'aluminium et de vernis.
DVD Double Couche : Augmentation de la Capacité
Principe de la double couche
Un DVD double-couche est un disque dont la durée est pratiquement double de celle du DVD simple, grâce à la superposition d'une deuxième couche photosensible. Un DVD double-couche stocke 8 au lieu de 4,4 Go sur un seul disque.
Structure d'un DVD double couche
Les DVD double couche sont constitués d'une couche translucide semi réfléchissante à base d'or et d'une couche réflexive opaque à base d'argent, séparées par une couche de liaison. La couche inférieure possède toutefois une densité moindre.
La couche primaire en argent est réfléchissante comme celle du DVD "simple couche", alors que la seconde strate en or, toujours revêtue de pellicule photosensible, est translucide et semi-réfléchissante, ce qui permettra à un rayon Laser calibré de lire les deux couches. Pour graver le DVD double couche, un faisceau laser de forte intensité, brûle la couche primaire à travers la deuxième strate, pendant qu'un autre rayon de moindre intensité va imprimer la seconde.
Gravure et lecture
Pour minimiser les erreurs de lecture la dimension des cavités ou pits est légèrement élargie de 10 %, ce qui explique pourquoi le DVD double-couche ne contient pas exactement le double des données du simple-couche. Le principe de gravure demeure le même que dans le simple couche, mais le DVD double-couche nécessite naturellement un logiciel, adapté à l'impression séparée des deux couches, appelé firmware.
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Lorsqu'un disque DVD+R9 est inséré dans le graveur, que ce soit pour le lire ou le graver, le laser de l'unité va faire une mise au point sur deux niveaux pour accéder à l'une ou l'autre des couches. Les couches étant superposées, la lecture ou l'enregistrement de la couche L1 nécessite que le laser traverse la couche L0 ainsi que l'espace de séparation des couches. C'est pourquoi les graveurs double couche doivent disposer d'une lentille laser d'une puissance de 30mW contre 19mW auparavant. Les deux couches sont vues par le système comme un seul et même espace de stockage et c'est au graveur qu'incombe la tâche de gérer le passage d'une couche à l'autre. En enregistrement le graveur remplit d'abord la couche L0 jusqu'à ce qu'elle-ci soit complète, avant de passer à la couche L1.
Avantages et inconvénients des DVD double couche
L'arrivée de la technologie double-couche signifie pour l'utilisateur plus d'espace de stockage, la capacité des médias étant pratiquement multipliée par deux. L'intérêt et l'engouement suscité par ce nouveau format sont bien compréhensibles, les 4,7Go des actuels DVD semblant bien étriqués lorsqu'il faut graver un film de plus de deux heures.
Cependant, les disques DVD+R DL souffrent aujourd'hui de trois handicaps. Ils sont tout d'abord extrêmement onéreux. L'autre problème soulevé par les disques DVD+R9 vient du temps nécessaire à leur gravure. Il faut en effet près de 45 minutes pour graver une simple galette… Le dernier problème soulevé par le format DVD+R9 vient du fait qu'il n'est pas réinscriptible le cantonnant à une seule utilisation.
Les Différents Formats de DVD
DVD-5, DVD-9, DVD-10 et DVD-18
- DVD-5 : Composé d’une face et d’une couche de stockage (4.7 Go).
- DVD-9 : Composé d’une face et de deux couches de stockage (8.54 Go).
- DVD-10 : Composé de deux faces et d’une couche par face (il faut retourner le DVD pour pouvoir lire la seconde face) (9.4 Go).
- DVD-18 : Composé de deux faces et de deux couches par face (il faut retourner le DVD pour pouvoir lire la seconde face) (17 Go).
DVD-R et DVD+R
Les DVD-R sont les premiers apparus. Destinés à la base au monde de la vidéo, ils permettent de stocker 4,7 Go ou 8,54 Go (DL). Les DVD-R ont le défaut d’être utilisables une seule fois, même s’ils ne sont pas remplis : ils sont automatiquement finalisés. Les DVD-R ont par contre l’avantage de mieux fonctionner que les DVD+R dans les anciens lecteurs de DVD de salon. Les DVD+R, quant à eux, sont destinés à un usage informatique et peuvent être écrits plusieurs fois, tant qu’il reste de la place (mais les données inscrites ne peuvent pas être effacées). Les DVD+R ont pendant longtemps (jusqu’en 2008) boudé par le DVD Forum, qui considérait le DVD-R comme le seul format officiel. Les DVD+R existent en version classique (4,7 Go) ou DL (8,54 Go).
DVD-RW, DVD+RW et DVD-RAM
Il existe aussi trois formats de DVD réinscriptibles : DVD-RW, DVD+RW et DVD-RAM. Le DVD-RW est le plus ancien, il date de 1999 et fonctionne comme les CD-RW : une couche cristalline passe de l’état opaque à l’état cristallin en fonction de la chaleur. Un DVD-RW a une durée de vie limitée (environ 1 000 réécritures) et le format est limité en vitesse d’écriture (6x généralement). Le DVD+RW, destiné à la base à un usage informatique, a le gros avantage d’être inscriptible par partie. En simplifiant, il est par exemple possible d’enregistrer une émission de télévision et d’ensuite supprimer les publicités sans réécrire entièrement le disque. Enfin, le DVD-RAM est le format le moins populaire et, paradoxalement, le plus fiable. Les DVD-RAM utilisent une technologie proche des DVD±RW mais plus fiable : ils peuvent être réécrits 100 000 fois (10 000 fois en vitesse 5x et plus).
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L'Utilité des DVD
Fondamentalement, l'utilité d'un DVD double couche ne diffère pas de celle d’un DVD simple couche. On peut y stocker des informations sous forme vidéo, données ou audio. En effet, la capacité de stockage étant doublée, il permet d’éviter à avoir à compresser les fichiers ou à en mettre plus.
Les CD et les DVD étaient autrefois le principal moyen d'installer des logiciels ou de transférer des fichiers entre ordinateurs avant que les clés USB ne deviennent populaires.
Même si les clés USB offrent une plus grande capacité que les CD/DVD et sont plus durables car elles n'ont pas de pièces mobiles susceptibles de s'abîmer avec le temps, les CD et les DVD sont encore utilisés par de nombreuses personnes pour sauvegarder des fichiers importants tels que des documents, des photos et des vidéos.
Les lecteurs DVD
Un lecteur de DVD (ou lecteur DVD) est un décodeur de disque optique polyvalent conçu pour déchiffrer les données numériques d'un DVD-rom, d'un DVD musical ou d'un film Blu-ray. Le lecteur DVD cumule les fonctions de lecteur et de graveur sur un ordinateur, mais seulement de lecteur pour les platines de salon. La plupart des ordinateurs actuels possèdent un lecteur-graveur de CD et de DVD, peu d'entre eux proposent de graveur Blu-ray.
DVD et Environnement
Les disques optiques contiennent des matériaux plastiques qui ne se biodégradent pas facilement. Il est donc important de les recycler correctement.
Perspectives d'avenir
Bill Gates, a encore un autre point de vue "Comprenez qu'il s'agira du dernier format physique de stockage qui existera ", a-t-il ajouté. Car à l'avenir, " tout sera téléchargé directement sur le disque dur".
Bien que le DVD reste un support largement utilisé, il est concurrencé par des technologies plus récentes comme le Blu-ray et le streaming en ligne. L'avenir du DVD dépendra de sa capacité à s'adapter aux nouveaux usages et aux exigences croissantes en matière de capacité et de qualité.
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