Séquentiel couleur à mémoire

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██ NTSC

██ PAL

██ SECAM

██ Pas d'information

Le SÉCAM - utilisé pour « SÉquentiel Couleur À Mémoire » (la forme « Séquentiel couleur avec mémoire » est erronée) - est une norme de codage de la vidéo en couleur inventée par Henri de France et diffusée à partir de 1967. Destinée aux formats vidéo 625 lignes/50 Hz, principalement implantée en France (métropolitaine et DOM-TOM), dans les pays de l'Est, en Afrique, les pays de l'ex-URSS et au Moyen-Orient, avec suivant les pays, des normes de télédiffusion spécifiques (notées par les lettres L/L', B/G et D/K ou K' dans la liste suivante).

SECAM L/L' : France.
SECAM B/G : Grèce, Iran, Égypte, Arabie Saoudite, Libye, Maroc, Algérie, etc.
SECAM D/K : Bulgarie, Hongrie, Tchécoslovaquie, C.E.I., etc.

[modifier] Principe

Les trois systèmes de télévision en couleur (NTSC, PAL et SÉCAM) ont été conçus pour être compatibles avec les systèmes en noir-et-blanc qui leur préexistaient : un ancien téléviseur noir-et-blanc doit pouvoir décoder les émissions émises en couleurs. Il s'agit donc d'ajouter des informations supplémentaires (de couleur) aux signaux en noir-et-blanc.

En colorimétrie, les couleurs sont spécifiées dans un espace de dimension 3, donc chaque couleur est désignée par un vecteur à trois composantes, classiquement rouge (R), vert (G) et bleu (B), mais on peut utiliser une base différente. Les trois systèmes de télévision en couleurs définissent ainsi une base qui leur est propre. Ils considèrent que le signal noir-et-blanc constitue la première information de couleur (la première composante du vecteur) : c'est ce qu'on appelle la luminance, notée Y. Il reste donc deux informations (deux composantes), dites de chrominance, à transmettre. On choisit de transmettre U=R-Y et V=B-Y, car l'information de couleur verte G est celle qui est la plus proche de la luminance Y.

C'est ici que SÉCAM se distingue des autres normes. En NTSC et PAL, les deux signaux de chrominance (U=R-Y et V=B-Y) sont transmis simultanément, en Modulation de phase et d'amplitude. Ainsi, pour chaque ligne, et donc pour chaque point, on dispose des informations Y, U et V, ce qui permet de remonter aux trois composantes R, G et B.

Ce n'est pas le cas en SÉCAM : les informations U et V sont transmises alternativement une ligne sur deux. Ainsi :

pour une ligne donnée, on dispose des informations Y (le signal noir-et-blanc, transmis pour chaque ligne) et U=R-Y ;
pour la ligne suivante, on dispose des informations Y et V=B-Y ;
et ainsi de suite...

Manifestement, ce système ne permet pas de remonter aux trois composantes R, G et B. Toute l'astuce consiste à prendre, pour une ligne donnée, l'information U ou V manquante sur la ligne précédente. À cet effet, une ligne à retard de 64 μs (la durée d'une ligne) mémorise l'information de couleur d'une ligne (U ou V), et la restitue au moment de la réception de la ligne suivante, où combinée à l'information de couleur de cette dernière (resp. V ou U), elle permet enfin d'accéder aux trois composantes du vecteur de couleur.

Ainsi, en SÉCAM, la résolution en chrominance est moitié moindre que la résolution en luminance (celle de l'image en noir-et-blanc). En pratique, cela ne pose pas de problème particulier, car l'œil humain présente à peu près les mêmes caractéristiques (meilleure résolution en luminance qu'en chrominance).

Les données de couleur sont transmises en modulation de fréquence, ce qui garantit (uniquement lors de la transmission) une meilleure stabilité des couleurs et diminue la perception de l'information de couleur dans l'image vidéo en noir et blanc. Dans l'explication qui précède, on a considéré pour simplifier que SÉCAM, tout comme PAL et NTSC, utilise l'espace de couleur YUV. Ce n'est pas tout à fait exact, car en SÉCAM, les composantes U et V sont mises à l'échelle : les trois composantes sont ainsi exprimées dans l'espace de couleur YDbDr.

Il est à noter que, théoriquement meilleur que le PAL pour la télédiffusion hertzienne uniquement en raison d'une consolidation de la chrominance, la différence est loin d'être visible à l'œil nu. De plus, les zones saturées de couleur bleue ou rouge ont tendance à être mal rendues en SÉCAM. Par ailleurs, la vidéo SÉCAM enregistrée en VHS (et plus généralement sur les différents standards de magnétoscopes analogiques) souffre d'un traitement « au rabais » par rapport au PAL en raison de circuits électroniques sensibles à la température et aux variations de niveaux.

[modifier] Histoire

Le choix politique d'une partie des normes de télévision en France revient à François Mitterrand (secrétaire d'État) ainsi qu'à Charles de Gaulle. Pour des motifs d'une part strictement de protection des frontières françaises face à la réelle "influence" et concurrence qui existaient déjà alors en radio (anglo-saxonne et pro américaine) durant la Guerre froide, le pouvoir a également préconisé le lancement industriel de cette technologie innovante puisque théoriquement meilleure que ses deux concurrentes (allemande PAL et surtout américaine NTSC). Le Général a alors réussi à convaincre l'URSS et ses alliés ainsi que tous les pays sous influence française (à l'exception notable du Canada francophone !) d'adopter le Sécam.

La 2^e chaîne nationale française a pu commencer à émettre en couleurs Sécam dès 1967. En revanche, la première chaîne - devenue TF1 en 1974 - a dû attendre jusqu'en 1980 pour exploiter le Sécam dans l'ensemble du pays. Le réseau d'émetteurs en noir et blanc et "haute" définition 819 lignes n'a pas pu être adapté à la couleurs pour des motifs de coûts industriels et d'occupation du signal modulé. TF1 a donc continué à diffuser en noir et blanc en parallèle au Sécam jusqu'en 1982, soit quelques mois à peine avant l'arrivée de Canal+ (qui a repris au passage, ses émetteurs en modulation VHF devenu inutiles pour TF1).

Le Sécam a été le dernier standard de télévision à être associé à un son stéréophonique. Alors que le NTSC et surtout le PAL ont pu intégrer la stéréo dès les années 1960 (puis les effets Surround à compter du milieu des années 1980), le Sécam a dû attendre l'introduction du procédé audio numérique NICAM à partir de 1994 (son extension à l'ensemble des émetteurs français s'est déroulée jusqu'en 1999).

Une tentative de remplacement du Sécam par la norme D2 Mac (modulation vidéo par "paquets" associée à un son numérique déjà exploitée par satellite et sur le câble) a été tentée en 1992 mais a été vite abandonnée avec l'émergence de la numérisation vidéo (qui deviendra le MPEG) dès 1993.

Le Sécam qui est exploité depuis 1996 uniquement par les émetteurs de télédiffusion terrestre (analogiques) et l'offre de base des réseaux câblés sera définitivement abandonné en 2010. De fait, le signal PAL (625 lignes) et ses déclinaisons numériques (SD, ED, et HD) deviendra le standard employé par le plus grand nombre de pays au monde (contre le NTSC - 525 lignes et ses variantes pour les autres pays).