8.1.1.1 Les CD enregistrables (CD-R) et les DVD enregistrables (DVD-R/+R) sont devenus partie intégrante des moyens d'enregistrement et de distribution de nombreux types de documents sonores et audiovisuels. Bien que les CD et DVD constituent actuellement une technologie de stockage parmi de nombreuses autres plus abordables et plus fiables, de tels formats restent populaires pour de nombreuses raisons, parmi lesquelles la facilité d'usage et leur familiarité. Le CD a été initialement commercialisé en tant que support parfaitement pérenne, mais la défaillance de nombreux disques de première génération a rapidement montré que ce n'était pas le cas. Malgré les améliorations apportées par la suite à de nombreux défauts de fabrication il ne faut accorder aucun crédit à ceux qui prétendent que ces supports sont pérenne. En fait, les spécialistes d'archivage numérique reconnaissent qu'aucun support n'est pérenne. Bien au contraire, l'acquisition des données, leur transfert sur des systèmes de stockage, la gestion, les interventions de maintenance, la mise en place de moyens permettant l'accès et la préservation de l'intégrité de l'information stockée, de tels processus présentent de nouveaux risques qu'il faut maîtriser pour bénéficier des avantages de la conservation et de l'archivage numérique. Tout manquement à une bonne gestion de ces risques peut avoir pour conséquence une perte significative de données et de contenus.

8.1.1.2 On choisit souvent les disques CDs et DVDs enregistrables comme supports d'archivage, mais les risques de défaillance inhérents à cette technologie sont élevés en comparaison avec d'autres approches. On considère qu'un système de stockage de masse intégrant un logiciel de gestion de l'entrepôt adapté offre la meilleure solution de durabilité des données à long terme. Toutefois, selon les circonstances, un responsable de collection pourra prendre la décision d'utiliser des disques optiques comme support de stockage.

8.1.1.3 Gardant à l'esprit de telles contraintes, il est possible d'utiliser des disques enregistrables comme supports fiables à court terme, à condition que les recommandations suivantes soient soigneusement respectées.

8.1.2.1 Il y a deux approches d'encodage des signaux audio et vidéo sur disque enregistrables CDs et DVDs : soit en mode audio de flux continu ("stream"), soit en mode fichier. Dans la première approche, le son est enregistré au format CD Audio CD-DA, ce qui rend les CD-R compatibles avec des lecteurs CD ordinaires, ou bien il est encodé au format DVD MPEG, ce qui ne permet pas toujours de les lire avec n'importe quel lecteur DVD standard. Seuls les enregistreurs autonomes (de salon) enregistrent de tels formats, même si certains ordinateurs peuvent, en option, produire des disques sous cette forme grand public. L'utilisation de tels formats restreint sévèrement toute possibilité d'accès en ligne ; choisir une telle option peut engendrer un problème de migration lorsqu'un changement de support devient nécessaire. Pour le long terme, le format audio en flux continu ("stream") n'est pas recommandé.

8.1.2.2 Une approche alternative plus fiable consiste à enregistrer un fichier sur ordinateur à l'aide d'un système d'éditing audio et de le graver ensuite sur CD-R ou DVD-R. L'enregistrement sur un CD-R de 650 MB permet le stockage de fichiers PCM 48 kHz 16 bits linéaires sur une durée de 59 mn et de fichiers PCM 48 kHz 24 bits linéaires sur une durée de 39 mn. L'enregistrement de fichiers de ce format sur un DVD-R de 4,7 GB permet le stockage d'enregistrement audio pouvant atteindre 6 heures. Pour cette raison, on recommande l'écriture sous la forme de fichiers de données. Du fait de la simplicité et de la généralisation du codage PCM linéaire (entrelacé pour la stéréo), l'IASA recommande l'utilisation de fichiers .wav ou de préférence de fichiers BWF.sav (EBU/UER Tech 3285) si les disques CDs et DVDs enregistrables sont pris pour supports cibles.

8.1.3.1 Les disques CD-R, DVD-R et DVD+R à base de colorant (dye) sont des disques enregistrables un fois (write once), c'est-à-dire non effaçables. Les disques CD-RW, DVD-RW, DVD+RW à changement de phase sont réinscriptibles, ce qui permet d'effacer les données précédentes et d'enregistrer de nouvelles données au même endroit sur le disque. Les disques réinscriptibles DVD-RAM à changement de phase sont formatés pour offrir un accès aléatoire, à la manière du disque dur d'un ordinateur.

8.1.4.1  Les disques CD-R et DVD-/+R stockent les données en ligne sous forme de marques microscopiques disposées sur une piste en spirale qui s'étend du centre du disque vers sa périphérie. Tous les modèles de lecteurs CD/DVD utilisent des rayons laser pour lire ces marques. Ils diffèrent par la longueur d'onde : L'écartement entre deux spires (pas de piste) des DVD est plus étroit : 0,74 µm en comparaison avec l'écartement des CD de 1,6 µm. Les DVD bénéficient également d'une nouvelle méthode de codage de modulation et de correction d'erreurs qui n'étaient pas disponibles quand les spécifications du CD ont été élaborées.

8.1.4.2  Les dimensions des CD et des DVD sont identiques : 120 mm de diamètre et 1,2 mm d'épaisseur. Toutefois, le DVD est constitué de deux disques de 0,6 mm d'épaisseur collés l'un contre l'autre.

8.1.4.3  Les CD-R et DVD+R comportent trois couches : le substrat polycarbonate transparent, la couche de colorant (dye) et la couche réfléchissante. Pour les CD, la couche réfléchissante est proche de la face imprimée du disque, aussi une couche de laque de protection supplémentaire recouvre-t-elle le la surface fragile. La couche réfléchissante des DVD-R est située au milieu des deux couches de polycarbonate. Dans le processus d'enregistrement, un laser d'intensité beaucoup plus élevée que l'intensité du laser de lecture 'brûle" la couche organique de colorant en fonction du signal codé, laissant de minuscules traces successives transparentes et non-transparentes tout au long de la piste. Tous les disques CD et DVD comportent une couche réfléchissante permettant au laser de lecture de rebondir hors du disque CD/DVD afin d'être "lu" par un capteur placé dans le dispositif du lecteur. De nombreux métaux peuvent convenir pour la couche réfléchissante, mais deux d'entre-eux seulement sont fréquemment utilisés pour les disques CD et DVD enregistrables, l'or et l'argent. Le système combinant la piste portant les marques et la couche réfléchissante produit la modulation du laser de lecture, de la même manière que les pits et lands moulés par injection avec la couche d'aluminium du CD-ROM.        

8.1.4.4  Les trois colorants couramment utilisés pour les disques enregistrables sont : la cyanine, la phtalocyanine et l'azo. Le type de colorant donne au disque enregistrable un aspect caractéristique selon le métal utilisé ; le colorant cyanine (bleu) est vert sur un support réfléchissant or et bleu sur un support argent ; le colorant phtalocyanine (vert clair) est transparent sur l'or et vert clair sur l'argent ; le colorant azo (bleu profond) est développé en différentes nuances de bleu, la version originale était d'un bleu profond, la plus récente Super Azo correspond à une nuance de bleu lumineux. Pour les DVD enregistrables, la couche de colorant est appliquée de manière si mince que le type de colorant utilisé n'est pas facile à reconnaître. Toutefois, les fabricants de CD et DVD enregistrables encodent l'information concernant le type de colorant utilisé. Les graveurs de CD et DVD utilisent cette information pour calibrer la puissance du rayon laser ; de plus, avec des logiciels adaptés, l'information peut être accessible par les utilisateurs qui disposent ainsi d'une description plus précise du disque lui-même. Ces données peuvent être lues grâce à des dispositifs logiciels tels que CD Media Code Identifier (http://www.softpedia.com/get/CD-DVD-Rip-Other-Tools/CDR-Media-Code-Ident...). Cet outil permet aux utilisateurs d'accéder à des informations telles que le type de colorant, le fabricant, la capacité, les vitesses d'écriture et le type de support. Clover propose également un dispositif freeware, IRSCView (http://www.cloversystems.com/ISRCView.htlm) qui fournit la table des contenus (TOC), les codes de contrôle, et enfin les codes ISRC des CD Audio, Mixed Modes et Enhanced CD. Il fournit beaucoup moins d'information de la part du fabricant que le logiciel CD Media Code Identifier.

Fig. 1 Paragraphe 8.1 : représentation schématique du CD-R (non à l'échelle)

Fig. 2 Paragraphe 8.1 : représentation schématique du CD-­‐RW (non à l'échelle)

8.1.4.5  Les CD et DVD réinscriptibles fonctionnent selon un principe entièrement différent. Les disques réinscriptibles sont effaçables et peuvent être réécrits un certain nombre de fois. La couche enregistrable est constituée de germanium, d'antimoine et de tellurium. Un rayon laser chauffe la surface sensible selon deux régimes. La température la plus élevée correspond au point de fusion (environ 600 degrés centigrades), tandis que la température la plus basse (350 degrés environ) correspond à la température de cristallisation. L'échauffement du disque et le refroidissement contrôlé  produisent une succession de zones amorphes ou cristallines. Les différentes propriétés de réflexivité de ces zones seront interprétées par le rayon laser de lecture à la manière des pits/lands d'un CD-ROM. Les premiers disques réenregistrables et graveurs ne pouvaient inscrire les données qu'à vitesse relativement lente, autant de conditions encodées et implémentées dans les drives et  standards de première génération. Des développements plus récents proposent des mécanismes d'inscription des données sur des disques réinscriptibles à plus grande vitesse. Bien que les drives plus anciens soient en mesure de lire les disques plus récents enregistrés à grande vitesse, seules les dernières générations de graveurs peuvent enregistrer les disques de formulation plus récente.        

8.1.4.6  Il n'a pas été entrepris d'analyses portant à conséquence sur le support ou sur la fiabilité à long terme des disques RW. Des investigations préliminaires semblent indiquer que le film comportant l'information encodée peut se dégrader plus rapidement que la couche de colorant des CD-R (Byers 2003 : 9), ce que d'autres commentaires contredisent. D'un point de vue purement pratique, les CD et DVD réinscriptibles peuvent présenter un plus grand risque lorsqu'ils sont utilisés à des fins de conservation car les données peuvent être accidentellement effacées, ce qui entraîne la perte des fichiers originaux.

8.1.5.1 La conformité aux normes, ce sont les mécanismes par lesquels les disques peuvent être gravés ou lus par des machines de différentes fabrications. Les fabricants sont responsables de la production de leurs produits conformément aux normes spécifiques. Toutefois, ces normes ne sont pas élaborées en fonction des performances de longévité et de fiabilité des supports, mais seulement sur des critères de formats d'échange. En conséquence, un disque gravé et lu sur une machine donnée peut, en fait, être limite ou encore défectueux eu égard aux normes en application. Bien que les fabricants soient responsables de la formulation du disque, la durée de vie potentielle de l'intégralité des informations stockées sur le support ne sera effective que si les utilisateurs prennent la responsabilité de réaliser une copie numérique dont les paramètres respectent bien les normes. Compter sur la technologie pour respecter les normes ne suffit pas pour assurer une durée de vie optimale.

8.1.5.2 L'exigence de garantie selon laquelle l'inscription de l'information numérique sur un disque optique est bien produite en conformité avec les normes est illustrée par la question de compatibilité du disque avec le graveur. Les normes s'appliquent plutôt au support d'enregistrement qu'à la technologie du système de lecture et d'enregistrement. Philips prévient les fabricants de graveurs qu'ils "doivent implémenter une stratégie d'écriture donnant des résultats acceptables". Un avertissement qui peut toutefois être interprété de plusieurs manières, et qui a précédé différentes tentatives de Philips / Sony de résoudre le problème de conformité grâce au code d'identification du fabricant MID (Manufacturers identification code). Pour connaître la nature de la production de supports enregistrable, on ne dispose que la seule information MID réellement enregistrée : le nom du fabricant de matrices (stampers) utilisées pour produire les disques. En conséquence, il n'existe que peu d'éléments pour résoudre le problème d'interaction disque/graveur, qui reste en question.

8.1.5.3 Les normes s'appliquant aux CD enregistrables comprennent les documents suivants : le Livre Orange (Orange Book) Part II : CD-R Volume I CD-WO (CD à écriture unique), considéré comme norme du CD-R pour les vitesses 1x, 2x, et 4x la vitesse nominale. Le Livre Orange Part II : Volume 2 : CD-R vitesses multiples (CD enregistrable) pour des vitesses atteignant 48x fois la vitesse nominale. Le Livre Orange Part III : CD-RW Volume I CD-RW (CD réenregistrable) pour les vitesses 1x, 2x et 4x la vitesse nominale. Le Livre Orange Part III : CD-RW Volume 2 : CD-RW (CD enregistrable haute vitesse) pour les vitesses 4x et 10x la vitesse nominale. Le Livre Orange Part III : CD-RW Volume 3 : CD-RW (CD réenregistrable) ultra haute-vitesse pour les vitesses 8x et 32x la vitesse nominale. Le Livre Vert (Green Book), Spécifications complètes des fonctionnalités du Compact Disc Interactif et le Livre Blanc (White Book) des spécifications du Vidéo-CD. Il existe également d'autres standards pour les formats CD propriétaires.

8.1.5.4 Normes s'appliquant aux DVD enregistrables : ISO/IEC 16824 : 1999 Information Technology -- Disque DVD réenregistrable (DVDRAM) 120 mm. ISO/IEC 16825 : 1999 Information Technology -- Cas des disques DVD-RAM 120 mm. ISO/IEC 17341 : 2004 Information Technology -- Disque DVD réenregistrable (DVD+RW) 80 mm (1,46 Gbytes per side) et 120 mm (4,70 Gbytes per side). ISO/IEC 17342 : 2004 Information Technology -- Disque DVD réenregistrable (DVD-RW) 80 mm (1,46 Gbytes per side) et 120 mm (4,70 Gbytes per side). ISO/IEC 17592 : 2004 Information Technology -- Disque DVD réenregistrable (DVD+RAM) 120 mm (4,7 Gbytes per side) et 80 mm (1,46 Gbytes per side). ISO/IEC 17594 : 2004 Information Technology -- Cas des Disques DVDRAM 12 mm et 80 mm. ISO/IEC 20563 : 2001 Information Technology -- Disque DVD enregistrable (DVD-R) 80 mm (1,23 Gbytes per side) et 120 mm (3,95 Gbytes per side). ISO/IEC 16969 : 1999 Information Technology -- Echange de données sur disque optique 120 mm en cartouche au format RW -- Capacité 3,0 Gbytes et 6,0 Gbytes. ISO/IEC DTR 18002 -- Spécifications des systèmes de fichiers DVD. ISO/IEC 13346, Volumes et structures de fichiers des supports enregistrables une fois et réenregistrables (ECMA-167) et disques optiques enregistrables DVD+R de 4,7 GB de vitesse d'écriture atteignant 16x (ECMA-349 : 2008).

8.1.5.5 Ces normes s'ajoutent à celles spécifiées dans le paragraphe 5.6.2.

8.1.6.1 Comme il a été noté au chapitre 2, Principes numériques fondamentaux, pratiquement toutes les nouvelles générations d'ordinateurs possèdent une puissance suffisante pour traiter des fichiers audio de grande taille. Pour rester en conformité avec toutes les normes de systèmes concernant les équipements utilisés pour la conversion et l'entrée des données audio présentées dans le chapitre 2, la complexité des systèmes et le niveau d'expertise requis ne sont guère plus importants que ceux rencontrés pour les ordinateurs de bureau. De nombreux programmes de gravure de CD et DVD respectant les exigences des normes sont disponibles.

8.1.6.2 Le seul équipement complémentaire nécessaire à la production de CD et DVD enregistrables concerne le graveur, ou drive. Ils peuvent être montés dans la tour de l'ordinateur ou rester connectés à part. Ils communiquent avec l'ordinateur par l'intermédiaire de protocoles tels que IDE et SCSI pour les drives internes, Firewire ou USB pour les drives autonomes. Certains drives produisent moins de taux d'erreurs de CD-R ou DVD-R que d'autres, aussi le personnel doit-il prendre la responsabilité d'évaluer et d'analyser les résultats de gravure du disque avant tout achat (voir paragraphe 8.1.9 Erreurs, espérance de vie, tests et analyses).

8.1.6.3 La simplicité du système, l'accès facile à cette technologie et le faible coût des supports sont à l'origine de la popularité des disques CD-R et DVD-R dans le domaine des archives sonores. Toutefois, comme il a été démontré au chapitre 6 Formats et systèmes cibles de pérennisation, le coût du système de stockage le plus fiable est moins élevé s'il est rapporté à toute la collection ; on notera qu'il en va de même pour des collections de très petite taille.

8.1.7.1 La compatibilité entre les disques et les drives peut poser problème lors de l'enregistrement des données sur disques CD et DVD enregistrables et réenregistrables. Souvent de telles situations se manifestent lorsque des disques réalisés avec certains graveurs présentent une très mauvaise qualité de duplication, ou lorsqu'ils sont illisibles sur d'autres drives. L'examen de cette question a révélé que le taux d'échec pouvait être très élevé. Un projet de l'Organisation Internationale de Normalisation--ISO N178 Electronic imaging--Classification and verification of information stored on optical media, aborde les problèmes spécifiques de compatibilité de drives.

8.1.7.2 L'origine des médiocres performances peut être mise sur le compte de nombreux facteurs : drives de première génération ne disposant pas de dispositif de calibration pour différents types de disques produits ultérieurement ; drives conçus pour les disques utilisant une couche sensible avec colorant ne pouvant graver, et souvent même, lire les disques réinscriptibles ; problèmes de logiciels, de vieillissement de certains composants, des lasers notamment, implémentation particulières, tous ces facteurs peuvent être à l'origine de résultats incorrects. Les informations de calibration encodées dans le substrat polycarbonate ne sont pas forcément très précises. Ainsi, même en tenant compte de ces questions, de nombreuses défaillances ne peuvent être interprétées que par des incompatibilités d'ordre technique. Les légères variations de fabrication concernant l'implémentation normalisée des dispositifs de lecture et les variations de qualité des disques peuvent provoquer une incompatibilité entre disques et drives au point de produire, pour certaines combinaisons de marques ou de lots particuliers de produits, des disques défectueux.

8.1.7.3 Afin de s'assurer de la compatibilité des drives et des disques, on recommande de pratiquer l'enregistrement des disques de marque fiable et reconnue avec un drive sélectionné, et de tester ces disques pour en déterminer le niveau de taux d'erreurs. Comme discuté dans les paragraphes suivants.

8.1.8.1  Trois types de base de colorants (dye) sont utilisés pour réaliser les disques enregistrables une fois : la phtalocyanine, la cyanine et l'azo. Les fabricants de disques phtalocyanine prétendent que leurs produits  ont une plus longue durée de vie que ceux de la concurrence. Un point de vue qui ne s'appuie sur aucun test préalable. Quelques fabricants utilisant les colorants Azo prétendent qu'il s'agit alors de disques d'archivage. La cyanine fut le premier type de colorant développé pour l'enregistrement de disques optiques, mais la plupart des fabricants reconnaissent généralement que leur durée de vie (Life Expectancy (LE)) est plus courte. La nature du colorant, bien que jouant un rôle significatif, n’est qu’un des facteurs déterminant la durée de vie du média.

8.1.8.2  La variation de quantité de colorant de la couche sensible, résultat de la course à laquelle se prêtent les fabricants pour augmenter la vitesse d'inscription et la densité d'enregistrement, constitue un facteur contribuant à la défaillance à long terme des disques optiques. Pour les CD-R, la vitesse d'enregistrement est passée de x1 à x52, et elle augmente toujours, quant à la densité d'enregistrement, elle est passée de 650 MB à 800 MB. On notera que les disques optimisés pour de grandes vitesses d'enregistrement utilisent moins de colorant, ce qui peut signifier une durée de vie plus courte. Les DVD-R utilisent naturellement moins de colorant, le taux de transfert des données à l'écriture d'un DVD enregistrable étant beaucoup plus élevé que celui d'un CD-R.   

8.1.8.3  Il n'est toutefois pas question de réduire la vitesse : si des disques comportent une couche de colorant plus dense, ils sont optimisés pour de faibles vitesses d'écriture, s'ils sont gravés à des vitesses plus importantes, le taux d'erreurs augmentera. Les fabricants mentionnent la vitesse d'enregistrement maximum, pour autant l'écriture à une telle vitesse extrême ne donnera pas de bons résultats. Il est une vitesse d'écriture optimale pour laquelle le disque offre les meilleurs résultats d'analyses correspondant aux meilleures performances. Pour identifier cette vitesse on effectue des essais et la mesure de taux d'erreurs à l'aide d'un analyseur fiable. Typiquement, les meilleurs résultats seront obtenus pour un disque comportant une couche de colorant dense et gravé à une vitesse de 8 X environ.
 
8.1.8.4  Au mieux, la qualité des CD et DVD enregistrables vierges peut être qualifiée de variable. L'industrie de fabrication de CD et DVD enregistrables est devenu un marché de marges réduites et de production massive. Les équipements de fabrication des CD et DVD enregistrables ont vu leur taille réduite, leur coût diminuer ; ils sont devenus plus autonomes. En conséquence, la production de supports de données fiables, destinés à un marché de qualité, a cédé la place à celle de la production de CD et DVD enregistrables destinés à un marché à bas coût.

8.1.8.5  De nombreux disques de marque de bonne réputation  peuvent être produits par une autre unité de fabrication et reconditionnés pour être mis en vente. Un fabricant de CD ou DVD peut manipuler les composants : le colorant, la couche réfléchissante ou le polycarbonate, devenu cher, pour réduire les coûts ou la qualité des contrôles. En règle générale, il a été souvent recommandé de ne faire l'acquisition que de CD ou DVD de marque fiable, mais  les tests ont révélé des variations par rapport aux spécifications normalisées et même entre les disques eux-mêmes. Au lieu de cela, on recommande au responsable, en tant qu'individu ou institution, d'insister pour traiter avec un fournisseur en relation directe avec l'importateur ou le fabricant, qui soit en mesure d'établir le contact avec les personnels techniques compétents de la société de fabrication. Les disques  qui ne respectent pas les spécifications normatives mentionnées ci-dessous seront retournés.  

8.1.8.6  Il est très difficile d'identifier le support de meilleure qualité sans disposer d'analyseurs très performants (Slattery et al., 2004). Dans la plupart des cas, les disques doivent être enregistrés avant de pouvoir être testés. Certains testeurs de CD et DVD de haute qualité peuvent analyser des disques vierges, mais la plupart des tests consistent à enregistrer un signal test et à analyser le résultat. L'ISO 18925 : 2002, l'AES 28-1997, ou l'ANSI/NAPM 1T9.21  sont des méthodes normalisées de détermination de l'espérance de vie des disques compacts. L'ISO 18927 : 2002/AES 38-2000 est une norme définissant une méthode d'estimation de durée de vie de disques compacts enregistrables par effet de la température et de l'humidité relative. La température et l'humidité relative ne produisant pas toujours de résultats probants, d'autres approches se sont intéressées  aux effets d’une exposition prolongée à la lumière sur les disques à colorant, et certains fabricants ont entrepris d'effectuer des tests dans ce sens. Il n'existe toutefois pas de norme à cet égard (Slattery et al. 2004).

8.1.8.7  Résumé des opérations de sélection des disques
    
8.1.8.7.1  Sur la base d'une étude de marché, faire l'acquisition d'une gamme de disques de la meilleure qualité.
    
8.1.8.7.2  Acheter plusieurs disques de chaque sorte. (Le prix n'est pas forcément un critère, toujours se rappeler que le coût des disques, même le plus élevé est faible en comparaison de la valeur des données).
    
8.1.8.7.3  Enregistrer dans des conditions contrôlées quelques données sur chacun des disques.
    
8.1.8.7.4  Effectuer les tests pour détecter les disques de meilleure qualité en regard des spécifications établies dans ce document. Tous les disques doivent dépasser les normes de qualité recommandées ci-dessous (voir Tableau I, niveau maximum d'erreurs pour les disques CDR d'archives).

8.1.8.7.5  Réaliser des tests pour différentes vitesses d'écriture.
8.1.8.7.6  Garder à l'esprit la compatibilité disque / graveur : différents graveurs peuvent donner différents résultats.
    
8.1.8.7.7  Sélectionner les trois meilleurs disques de deux types de colorant différents au moins (phtalocyanine et azo).
    
8.1.8.7.8  Enregistrer des copies identiques de données sur les trois disques sélectionnés.
    
8.1.8.7.9  S'assurer que les disques délivrés correspondant aux sélections sont bien identiques aux échantillons de disques testés.

8.1.8.7.10  Répéter les tests à chaque livraison de nouveau lot de disques.

8.1.9.1  La seule manière de connaître l'état d'une collection   est de pratiquer régulièrement des tests complets. On ne le répètera jamais assez : aucune collection de CD-R ou de DVD-/+R d'archives ne peut se passer de dispositif de tests fiable. Les systèmes de corrections d'erreurs  de  la plupart des équipements de lecture masquent les dégradations jusqu’à ce que les erreurs dues aux dégradations ne soient plus corrigibles. Lorsque que ce degré d’erreurs sera atteint, toutes les copies seront, et de manière irréversible, défectueuses. En revanche, l'approche globale d'une procédure de tests permet de planifier, dans les meilleures conditions, les stratégies de conservation en agissant sur les paramètres reconnus, objectifs et mesurables, ce que l'archivage numérique rend possible. Pour constituer des archives numériques bien documentées, les métadonnées devront comporter l'enregistrement de l'historique de tous les objets, y compris celui des mesures d'erreurs et de toutes les corrections significatives effectuées.

8.1.9.2  L'espérance de vie des CD ou des DVD enregistrables est un sujet à multiples facettes. Pour la plupart des utilisateurs, un CD-R ou un DVD-R/DVD+R atteint sa limite lorsque le drive ne permet plus d'accéder aux données inscrites sur le disque. Mais comme les drives ne sont  pas normalisés, un CD/DVD non lisible avec un appareil peut fort bien l'être avec un autre. De très nombreux exemples l'attestent. La norme ANSI/NAPM IT9.21-1996 / ISO 18927-2002 Life Expectancy of Compact Discs (CD-ROM)-Method for Estimating Based on Effects of Temperature and Relative Humidity [Espérance de durée de vie des disques compacts (CD-ROM)-Méthode d'estimation basée sur les effets de la température et de l'humidité relative], aborde bon nombre  de ces questions. Par ailleurs, certaines normes et  certains fournisseurs spécifient un taux d'erreurs BLER (Bloc Error Rate) acceptable. Le BLER est défini par le nombre de blocs erronés mesurés par seconde  à l'entrée du décodeur C1 (voir ISO/IEC 60908) lors d'une lecture à vitesse nominale X1, le taux de données mesurées étant moyenné sur une durée d'analyse de 10 s. La norme ISO/IEC 10149 / ANSI/NAPM IT9.21-1996, dite standard du Livre Rouge spécifie un taux de BLER maximum de 220. La norme relative aux enregistrements de données en mode général sur CD, désignée encore par standard du Livre Jaune, spécifie un taux de BLER de 50. Ce niveau plus bas est essentiel pour les données.   

8.1.9.3 Les études ont montré que le BLER seul n'était pas d'une grande utilité pour déterminer l'espérance de vie [Life Expectancy LE] car des disques défectueux peuvent présenter des taux de BLER largement inférieurs à 220, voire inférieurs à 50. Il est nécessaire de mesurer d'autres paramètres de test , parmi lesquels les erreurs E22 ou E32 (erreurs incorrigibles) et les erreurs en rafale [frame burst error FBE], parfois appelées longueur d'erreurs en rafale [Burst Error Length (BERL)], qui constituent des indicateurs pertinents de fin de vie. Quand ces paramètres dépassent les limites spécifiées ci-dessous, ils signalent la nécessité de procéder à une duplication immédiate, dans l'hypothèse selon laquelle le disque qui détient les informations archivées est encore lisible.    

8.1.9.4  Les erreurs   affectant des CD-R d'archivage ne devront pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau suivant. Elles représentent les niveaux maximums au-delà desquels les disques CD-R devront-être copiés. En pratique, des niveaux d'erreurs beaucoup plus faibles peuvent être préférables.  Ces conditions doivent être satisfaites pour disposer d'une certaine durée d'archivage avant de devoir effectuer une copie. Un BLER moyen de 1 et un niveau pic inférieur à 20 peuvent être facilement réalisés. Le Jitter constitue également un indicateur utile pour poser un diagnostic de la qualité des données enregistrées sur un CD, il doit être mesuré après écriture. Les valeurs de jitter 3T ne devront pas dépasser 35 ns (Fontaine et Poitevineau, 2005).
 

Tableau I Paragraphe 8.1, niveaux d'erreurs maximum d'un disque CD-R d'archivage

8.1.9.5  La fabrication d'un DVD est très différente de celle du CD, malgré leurs nombreuses similitudes, les critères s'appliquant aux CD ne s'appliquent pas forcément aux DVD. Pour ce dernier, le jitter est habituellement mesuré en pourcentage. Bien que déterminé de manière différente, les valeurs de jitter sont en grande partie équivalentes pour les deux types de disques ; les mesures d'erreurs les plus importantes sont toutefois très différentes. Les deux principales mesures d'erreurs relevées pour les DVD sont : Erreurs de parité interne [Parity Inner Errors (PIE)] et Erreurs de parité externe [Parity Outer Errors (POE)]. Les normes industrielles stipulent que la valeur POE doit être nulle. Il existe d'autres types d'erreurs mais à l'heure d'écrire ces lignes, aucune limite n'a été fixée pour les objectifs d'archivage. Les spécifications établies pour les DVD précisent également que huit blocs ECC consécutifs (PI Sum 8) peuvent comprendre au maximum 280 erreurs PI et que la valeur de jitter ne doit pas dépasser 9%. Cependant, en ce qui concerne le CD enregistrable, les pratiques d'archivage et les tests ont conduit à recommander un niveau d'erreurs maximal diminué de 25% environ par rapport aux valeurs recommandées dans le Livre rouge (red book). Une extrapolation pour le DVD devrait conduire à une recommandation de valeurs d'erreurs PI maximum de 70 pour toute succession de huit blocs ECC. Il est important de reconnaître qu’aucun test à grande échelle sur DVD enregistrables en situation d'archives, qui permettrait  d'évaluer la validité de ces valeurs, n'a  été entrepris.

8.1.9.6  Les premières investigations ont montré que la dégradation des CD enregistrables ne suivait pas obligatoirement un processus linéaire, aussi, un faible changement du taux d'erreur initial peut-il avoir en conséquence un plus grand effet sur la durée de vie du disque. Plusieurs tests ont montré qu'il en était ainsi (Trock, 2000), (Bradley, 2001), mais il n'y a pas eu d'examen approfondi de cette proposition. L'examen "longitudinal" au cours du temps des enregistrements, mené conjointement à  des expérimentations de vieillissement artificiel peuvent apporter des informations supplémentaires à propos des facteurs de stabilité du disque. Un facteur s'ajoute au manque de recherches consistantes, l'absence de normes concernant la production des drives CD/DVD.

8.1.9.7  La comparaison de la courbe en trait plein avec celle en pointillés (voir ci-dessous) illustre le fait qu'une plus grande qualité initiale de l'enregistrement augmente l'espérance de vie de celui-ci. Plusieurs tests ont validé cette hypothèse (Trock JTS 2000, Bradley IASA, SEAAPAVA 2001), mais aucune donnée empirique ne l'a confirmé. La ligne en pointillé, partant d'un niveau d'erreurs plus important, représente un taux de dégradation similaire, mais démarrant plus tôt, elle atteint plus rapidement le niveau maximum de dégradation admissible. Le suivi dans le temps ou contrôle "longitudinal" des enregistrements et les expérimentations de vieillissements accélérés peuvent apporter d'importantes informations à propos des facteurs de stabilité des disques. Au manque de recherche consistante s'ajoute le fait qu'il n'existe pas de normes quant à la production de drives CD/DVD.

Fig. 1, paragraphe 8.1 : Erreurs cumulées d'un CD-­‐R en fonction du temps.

8.1.9.8  Considérant l'existence d'un composite contenant, parmi d'autres éléments, des colorants organiques ou autres composés chimiques, il s'agit de supports optiques voués à la dégradation du fait des réactions chimiques lentes. Le choix des disques optiques comme support cible implique la nécessité de mettre en place un programme de contrôle de ceux-ci et une procédure de recopies de disques proches de la limite d'espérance de vie. On ne préconise pas l'usage de CD/DVD enregistrables et réenregistrables comme support d'archivage, à moins qu'un programme de tests rigoureux et de contrôles ne soit mis en œuvre. On notera que les opérations de tests et d'analyses, pourtant absolument nécessaires, prennent beaucoup de temps, ce qui alourdit durablement le coût des solutions d'archivage. Quand on élabore une stratégie, de tels coûts doivent être inclus. Les enregistrements des résultats des tests devront être conservés. Les tests occasionnels, annuels par exemple, peuvent être effectués sur un nombre statistiquement représentatif de disques stockés afin de fournir des informations sur l'état d'archivage. Lorsque le taux d'erreurs augmente, le transfert vers un nouveau support doit être entrepris pour tous les disques de même ancienneté ou de même type.

8.1.9.9  Résumé des procédures de test
8.1.9.9.1  Tester tous les disques après gravure,

8.1.9.9.2  Rejeter tous les disques ne respectant pas les spécifications,
    
8.1.9.9.3  Stocker les enregistrements des tests concernant la totalité des disques,
     
8.1.9.9.4  Entreprendre des tests réguliers pour un nombre statistiquement significatif de disques de chaque lot,

8.1.9.9.5  Entreprendre la duplication des disques lorsque les taux d'erreurs augmentent.

8.1.10.1 Si les données sur disques CD ou DVD n'ont pas été testées au moment de leur création, il est crucial de conduire de tels tests en l'état. Les disques doivent être soumis à des tests d'erreurs rigoureux car ceux-ci jouent un rôle majeur dans la détermination de leur espérance de vie à partir de ce moment. Si les taux d'erreurs mesurés dépassent les niveaux présentés dans le tableau 1 ci-dessus, les contenus doivent être immédiatement transférés sur de nouveaux media.

8.1.11.1  Les équipements de test professionnels pourvus de drives dédiés ou pour le moins spécifiés sont recommandés pour tester en toute rigueur les DVD et CD. Bien que plus coûteux, de tels systèmes s'avèrent nécessaires du fait du caractère précis, fiable et répétable des mesures d'erreurs. Les tests devront pour le moins être en conformité avec la norme ISO 12142 Electronic imaging - Media error monitoring and reporting techniques for verification of stored data on optical digital data discs (Imagerie électronique - Méthodes de surveillance et d'établissement de compte rendu d'erreurs pour la vérification des données stockées sur des disques optiques numériques) [Norme en version anglaise uniquement NDT]. Toutefois, de telles procédures de tests ne résoudront pas le problème de l'absence de normes  pour les drives de disques optiques. Au moment d'écrire ces lignes, il existe un projet de normalisation de l'organisation Internationale de normalisation (International Standards Organisation) ISO N178 Electronic imaging - Classification and verification of information stored on optical media (Imagerie électronique - Classification et vérification de l'information stockée sur support optique) qui peut aborder le problème spécifique  de compatibilité avec le drive. Des logiciels de tests sont disponibles sur le web et peuvent être téléchargés, mais ils devront être soigneusement évalués avant d'être opérationnels dans un environnement d'archives.  Ces logiciels de tests dépendent de la précision des drives non normalisés d'ordinateurs. Dans le cas où l'utilisation d'un testeur avec ordinateur s'avère nécessaire, un dispositif propriétaire fourni par le fabricant des disques offrira les meilleures conditions. Un fabricant au moins de graveurs de CD/DVD propose un logiciel permettant d'utiliser le drive pour effectuer des tests. Les résultats de chaque système de tests dépendent du drive de gravure de CD, aussi devront-ils être vérifiés par comparaison avec des résultats obtenus avec un système de test reconnu et calibré pour s'assurer de leur conformité.  

8.1.11.2  On trouve dans le commerce des équipements de tests de bonne référence normative et  mesurant précisément les seuls paramètres spécifiés dans ce guide. Toutefois, la représentation graphique des paramètres testés n'est adaptée que pour l'identification des problèmes. Selon toute probabilité, l'analyse des problèmes nécessite l'utilisation d'un système de tests de CD et DVD de haut niveau. Il est utile d'avoir accès à ce type de matériel par location ou emprunt lorsqu'on doit résoudre un problème, sélectionner des média vierges ou calibrer des dispositifs de tests à demeure.  

8.1.11.3  Kodak, dans un document internet "Permanence and Handling of CDs" (Pérennité et manipulation des CDs) (Kodak 2002) annonce que 95 % de leur CD-R prétendent à une durée de vie de cent ans dans un environnement de bureaux. Les résultats de tels tests sont souvent considérés avec scepticisme par les archivistes, nombre d'entre eux ayant rencontré des difficultés pour obtenir des résultats identiques en reproduisant les tests. Ceci peut-être dû à des différences d'interprétation des graphiques et des divergences quant au bien-fondé de la méthode d'estimation de la durée de vie. Même si ces tests s'avèrent exacts, et dans l'hypothèse improbable selon laquelle des drives CD seront encore disponibles dans 100 ans, un taux de défaillance de 5 % est inacceptable pour un service d'archives. Cette conclusion renforce la nécessité de mettre en œuvre un programme de surveillance des erreurs.     

8.1.11.4  Testeurs de production précis et de haute qualité
    
8.1.11.4.1 Au moment  d’écrire ces lignes, le prix des testeurs de haute qualité débute à 30 000 US$ pour les modèles de base,  et  s’élève à plus de 50 000 US$ pour de nombreux dispositifs. Le coût provient des drivers de référence de haute qualité indispensables pour assurer la précision et la reproductibilité des tests. Tous les testeurs visent le marché du contrôle de production de fabrication des disques optiques. Les prix actuels dépendent du nombre de paramètres mesurés, mais nombre d'entre eux ne sont guère pertinents pour tester la fiabilité des disques optiques enregistrables d'archivage. Actuellement, on compte trois producteurs de testeurs de haute qualité : AudioDev (http://www.audiodev.com/). DaTARIUS (http://www.datarius.com/) et Expert Magnetics Corporation (http://www.expertmg.co.jp/). On s'adressera aux fabricants et aux distributeurs pour les demandes de devis.

8.1.11.5  testeurs  de mileu de gamme
    
8.1.11.5.1 Au moment de la rédaction de ces lignes, le coût de ces dispositifs est compris entre 3 000 US$ et 11 000 US$ ou plus. Ces systèmes qui testent tous les paramètres recherchés utilisent des drives PC standards spécialement sélectionnés et calibrés. Avant de prendre en compte de tels testeurs de milieu de gamme, il est recommandé au futur acquéreur de se renseigner sur les différents types de drives et sur la précision du dispositif. Il est également fortement recommandé de calibrer régulièrement le système selon les normes établies. Actuellement, le principal fabricant d'un tel équipement de test  de milieu de gamme est Clover Systems (http://www.cloversystems.com/).

8.1.11.6  Testeurs disponibles en téléchargement
    
8.1.11.6.1 De nombreux testeurs sont téléchargeables en ligne.  Ils utilisent le drive CD/DVD interne de l'ordinateur pour mesurer les taux d'erreurs produits par des CD et DVD gravés. Néanmoins, du fait des limitations du logiciel et du manque de précision des drives, la plupart d'entre eux, si ce n'est la totalité, ne conviennent pas dans un contexte d'archivage.

8.1.12.1 Les supports discrets (individuels, matériels) tels que les CD et DVD ne sont pas particulièrement adaptés comme supports de communication en ligne/réseau. Donner accès à une telle collection signifie qu’une équipe manipule les disques. Or La manipulation constitue l'un des pires ennemis de ce type de support. Il faut tenir les disques par les bords exclusivement, et toujours les replacer dans leur boîtier quand ils ne sont pas utilisés. Il est établi que l'effet de la lumière sur les colorants est un facteur de détérioration ; la température et l'humidité excessives doivent être évitées car elles peuvent accélérer la dégradation du disque et, dans les cas extrêmes, provoquer une délamination des couches de polycarbonate (Kunej 2001). Les disques devront être stockés dans des boîtiers acrylique : il faut éviter les pochettes plastique bon marché car elles peuvent créer un environnement néfaste au disque.

8.1.12.2 La copie à des fins de communication est toutefois facile à réaliser, et peut être effectuée à une vitesse bien supérieure à la vitesse réelle de lecture. On trouve sur le marché des jukeboxes qui, avec un logiciel approprié, permettront d'accéder en ligne à la collection, bien qu’il soit préférable de copier ces supports sur disque dur.