aptX, LDAC, SBC : tout comprendre aux codecs Bluetooth audio

 

Pour écouter de la musique avec un casque Bluetooth, il existe de nombreux codecs. Mais quel est le meilleur casque audio Bluetooth ? SBC, aptX, aptX HD, aptX Adaptive, LDAC, on fait le point sur les différences entre chacun.

Le Sony WH-1000XM4 vient englober l'oreille

Le Sony WH-1000XM4 profite du SBC, de l’AAC et du LDAC // Source : Frandroid

Depuis plusieurs années, le Bluetooth se conjugue avec les codecs, du moins pour l’audio. Il faut dire que si une connexion analogique — par une prise jack par exemple — permet de récupérer l’intégralité du signal sonore de l’appareil jusque dans vos oreilles, ce n’est pas le cas du Bluetooth. Par défaut, le profil A2DP, qui permet de gérer l’intégralité des transmissions audio par Bluetooth, utilise un codec, le SBC. Néanmoins, celui-ci peut avoir tendance à largement compresser le signal sonore. C’est pourquoi on a vu apparaître d’autres types de codecs, qu’il s’agisse de l’aptX, de l’aptx HD, du LDAC ou du AAC. Chacun de ces codecs peut avoir ses forces, mais également ses faiblesses et on va donc tout vous expliquer sur la meilleure façon d’obtenir le meilleur son possible pour votre casque, vos écouteurs ou votre enceinte Bluetooth.

Qu’est-ce qu’un codec Bluetooth ?

Le principe même des codecs réside dans leur nom. Il s’agit en fait de systèmes permettant de définir l’encodage d’un fichier — « co » — ainsi que son décodage — « dec ». Autrement dit, pour pouvoir profiter d’un codec audio, il faut que le fichier puisse être encodé d’un côté — généralement au niveau du smartphone, du PC, du téléviseur, de l’autoradio — et qu’il soit décodé de l’autre — au niveau du casque, des écouteurs ou de l’enceinte Bluetooth.

Concrètement, pour profiter de l’écoute d’un fichier transmis en LDAC par exemple, il faudra que votre smartphone et votre casque soient tous les deux compatibles avec le LDAC. Si votre casque n’est compatible qu’avec le codec SBC, votre smartphone ne transmettra le fichier qu’en SBC.

Les AirPods Pro ne pourront pas fonctionner en aptX avec un smartphone Android // source : Frandroid

Les AirPods Pro ne pourront pas fonctionner en aptX avec un smartphone Android // source : Frandroid

Heureusement, pour les smartphones Android tout du moins, l’écrasante majorité des modèles sont désormais compatibles avec l’ensemble des codecs audio les plus populaires. On va ainsi retrouver du SBC et de l’AAC, mais également de l’aptX, de l’aptX HD et du LDAC. C’est davantage au niveau de la réception que ça bloque. En effet, sur les écouteurs intra-auriculaires par exemple, on ne retrouve la plupart du temps que le AAC et le SBC. C’est seulement pour les casques audio haut de gamme que les constructeur assurent le support de l’aptX, de l’aptX HD et du LDAC.

Pour évaluer la qualité d’un codec, on peut prendre plusieurs critères en compte :

Le bitrate maximum

Le bitrate, ou débit en bon français, c’est la quantité de données transmises en un temps données. Généralement, dans le domaine de l’audio, on parle ainsi de kbps — c’est-à-dire de kilobits par seconde — ou de Mbps — de mégabits par seconde.

Plus ce débit sera élevé, plus un grand nombre de données pourra être transmise et plus la qualité sonore sera élevée… sur le papier. En effet, passé un certain cap — celui du bitrate du fichier audio d’origine — un débit plus rapide ne servira plus à rien. En effet, si on écoute un fichier MP3 encodé en 192 kbps, peu importe si le débit du Bluetooth est de 256 ou 320 kbps. Par ailleurs, pour un débit identique, deux fichiers utilisants des formats différents — par exemple du MP3 et du AAC — pourront avoir des différence de qualité, le AAC étant un format plus qualitatif que le MP3 à débit égal.

La latence

C’est l’un des principaux soucis du Bluetooth, notamment sur Android. Il peut exister une très forte latence du signal Bluetooth. Concrètement, cela signifie qu’entre le moment où le smartphone va calculer un son et celui où vous l’entendrez dans les oreilles, il peut s’écouler jusqu’à une demie-seconde. Cette latence, de nombreux acteurs travaillent dessus. C’est le cas de Qualcomm, qui propose des puces Bluetooth à nombre de constructeurs.

Pour les vidéos, les développeurs ont réussi ces dernières années à contrebalancer cette latence afin de la prendre en compte à la lecture. Vous pouvez donc regarder une vidéo sur YouTube ou Netflix sans entendre de décalage entre le son et l’image. C’est en revanche plus complexe pour les jeux vidéo où, par définition, l’action se déroule en temps réel à mesure que vous jouez et donc sans anticipation possible. Certains codecs comme l’aptX Low Latency ont pour objectif de diminuer cette latence à 40 ms. Problème : ce codec n’est pris en charge que par très peu de casques et écouteurs Bluetooth.

La compression

Le principe même d’un codec est qu’il va compresser un fichier pour l’envoyer en Bluetooth avant qu’il ne soit décompressé à la réception. De fait, à l’exception du AAC, tous les codecs Bluetooth vont donc compresser les fichiers. Qui dit compression, dit fichiers qui vont donc avoir une qualité audio moindre en Bluetooth qu’en filaire. Généralement, les codecs Bluetooth, notamment les plus basiques avec un faible débit, vont donc supprimer les fréquences les plus graves et les plus aigus. La dynamique — c’est à dire la différence entre les sons les plus forts et les plus faibles — peut également être réduite. Dans l’ensemble, on va donc avoir une compression avec perte.

Néanmoins, certains codecs audio, comme le LDAC ou l’aptX HD, ont tendance à proposer une compression moindre. Ils seront davantage recommandés pour l’écoute de titre avec une qualité sonore élevée comme des fichiers lossless. Bien évidemment, la compression sera toujours là, mais le débit de ces codecs permet de la réduire.

Le SBC, codec par défaut du Bluetooth

Comme on l’expliquait plus tôt, le SBC est le codec audio utilisé par défaut dans le cadre du Bluetooth. De fait, c’est donc le codec qui sera utilisé dans tous les casques, écouteurs, smartphones, tablettes ou ordinateurs pour envoyer ou recevoir du son par Bluetooth.

Néanmoins, vous le sentez venir : si d’autres codecs ont été développés par la suite, c’est que le SBC présente quelques failles. La première d’entre elles est la latence de ce codec. Comme nous l’expliquions dans un article précédent, l’audio par Bluetooth ne se transmet par sans latence. Avec le SBC, la latence peut être particulièrement longue, de l’ordre de 300 ms. Elle sera généralement compensée sur smartphone lorsque vous regardez des vidéos, mais ne l’est pas pour le jeu mobile par exemple.

Les écouteurs Honor Magic Earbuds

Le SBC est compatible avec tous les écouteurs comme les Honor Magic Earbuds // Source : Frandroid

L’autre souci du SBC est son débit. Il est en en effet variable, de 127 à 345 kbps selon les conditions, le nombre de canaux — mono ou stéréo — ou la qualité — élevée ou moyenne. De fait, il sera donc suffisant pour écouter des fichiers MP3 encodés en 128 kbps, voire en 256 ou en 320 kbps, mais ne permettra pas pleinement de profiter d’un titre en qualité CD, à 44,1 kHz sur 16 bits, pour un débit de 1,411 Mbps.

Le AAC, un codec qui n’en est pas un

Il y a une raison pour laquelle le codec AAC porte le même nom que les fichiers audio utilisant ce format. Il ne s’agit pas en fait d’un codec à proprement parler. En fait, lorsque votre smartphone va utiliser cette configuration, il ne va pas encoder le fichier, mais le transmettre directement en Bluetooth au casque ou aux écouteurs qui vont pouvoir le lire, sans le décoder. Il s’agit donc d’une transmission à la fois sans compression et donc sans perte de qualité par rapport au fichier original.

Néanmoins, comme son nom l’indique, le « codec » AAC ne fonctionne qu’avec un seul type de fichiers : ceux aux format AAC. De fait, on peut donc atteindre la qualité audio maximale permise par ces fichiers, c’est-à-dire un débit de 250 kbps. Cela ne signifie cependant pas pour autant que pour profiter du codec AAC, vous devrez nécessairement avoir des fichiers AAC en local sur votre appareil. En effet, plusieurs applications utilisent ce format. C’est le cas notamment de YouTube qui encode ses vidéo avec de l’AAC à 24, 64, 128 ou 192 kbps selon la qualité de la vidéo.

L’AAC est le codec de prédilection d’Apple // source : Frandroid

L’AAC est le codec de prédilection d’Apple // source : Frandroid

On va également retrouver souvent de l’AAC sur les appareils Apple, puisque c’est historiquement le format de fichier mis en avant par la firme dans son service de vente de musique, iTunes.

Dans l’ensemble, le codec AAC est très bien supporté par les constructeurs. Largement mis en avant par Apple, il a également été adopté par nombre de constructeurs de casques ou d’écouteurs.

L’aptX, la montée en qualité

L’aptX est un probablement le plus populaire des codecs audio, dans le sens où il s’agit de l’un des plus anciens. Il a en effet été développé en 1980, mais a vraiment pris son essor au milieu des années 2010 dans le cadre du Bluetooth.

Désormais propriété de Qualcomm, l’aptX est intégré nativement à Android depuis 2017. Dès lors, tous les smartphones et tablettes Android récent sont donc compatibles avec ce codec. Ce n’est malheureusement pas le cas de tous les casques ou écouteurs. Le codec est en effet rare sur les écouteurs true wireless et surtout utilisé sur des casques Bluetooth haut de gamme comme le Sony WH-1000XM3.

Le Sony WH-1000XM3 est compatible aptX // source : Frandroid

Le Sony WH-1000XM3 est compatible aptX // source : Frandroid

Du côté des avantages techniques de l’aptX, on citera surtout son débit, plus élevé que le SBC. Le codec permet en effet un débit maximal de 384 kbps, plus élevé que le SBC. De quoi proposer une qualité audio sans perte pour les fichiers MP3 à 320 kbps. Néanmoins, comme on l’expliquais précédemment, ce peut également être le cas pour le SBC en stéréo avec une qualité élevée.

Là où l’aptX va se démarquer du SBC, ça va donc être surtout au niveau de la latence. Alors que le codec par défaut du Bluetooth ne propose qu’une latence avoisinant les 300 ms, l’aptX fait mieux, autour de 120 ms. Ca reste néanmoins suffisamment long pour créer un décalage dans les jeux mobiles, raison pour laquelle un codec dérivé a été créé, l’aptX Low Latency, avec une latence de 40 ms. Rares sont cependant les casques, écouteurs et enceintes à en profiter.

L’aptX HD

L’aptX HD a été lancé en 2009. Le principal intérêt de ce codec est son débit maximal, qui peut monter jusqu’à 576 kbps. Il pourra donc permettre la transmission de fichiers toujours compressés, mais avec moins de perte que l’aptX classique.

Le codec a également l’avantage d’être configurable. On peut ainsi le régler pour avoir un temps d’encodage particulièrement faible, de l’ordre de 1 ms, en modifiant le niveau de compression du son. Néanmoins, la latence est plus importante que sur l’aptX classique, pouvant atteindre les 200 ms.

Un autre avantage de l’aptX HD est sa rétrocompatibilité avec l’aptX. Concrètement, cela signifie que vous pouvez très bien utiliser une source, comme un smartphone — tous les modèles Android gèrent ce codec –, compatible aptX HD avec un casque qui n’est compatible qu’avec le codec aptX. Vous ne pourrez pas pour autant profiter de l’aptX HD sur ce casque, mais dans le cas où vous utilisez un baladeur qui ne gère que l’aptX HD, et pas l’aptX classique, vous pourrez tout de même le connecter à un casque aptX.

L’aptX HD est disponible sur des casques ou enceintes Bluetooth hauts de gamme. On pense notamment au Sony WH-1000XM3, mais également au Bower & Wilkins PX4 ou à l’Audio-Technica ATH-DSR9BT. Il reste cependant bien moins populaire que l’aptX classique.

L’aptX Adaptive

L’aptX Adaptive est la dernière recette de l’aptX dévoilée par Qualcomm en 2018. Il s’agit, comme son nom l’indique, d’un codec Bluetooth adaptatif qui va donc pouvoir se moduler entre la qualité et la stabilité.

On ne va donc pas avoir un débit constant, mais une variation allant de 276 kbps à 420 kbps. L’idée est ici de permettre de gérer au mieux la connexion selon si votre smartphone et votre casque sont éloignés, avec des obstacles entre les deux, ou à proximité. Dans le premier cas, c’est un débit bas qui sera privilégié, pour assurer une meilleure connexion. Dans le second, c’est un débit élevé qui sera choisi, pour assurer la meilleure qualité sonore possible. Il en va de même concernant la qualité du fichier. Si vous écoutez un titre encodé en MP3 à 256 kbps, la transmission Bluetooth n’a aucun intérêt à monter jusqu’à 420 kbps.

Du côté de la latence aussi, l’aptX Adaptive s’en sort convenablement. En fonction de la configuration choisie par l’émetteur, elle pourra être de 50 à 80 ms. Ce n’est certes pas aussi rapide que l’aptX Low Latency, mais c’est considérablement mieux que le SBC, l’aptX ou l’aptX HD.

Comme l’aptX HD, la version Adaptive est également rétrocompatible. On pourra donc utiliser un appareil en aptX Adapative avec un récepteur compatible aptX ou aptX HD.

Pour l’heure, le codec est néanmoins très peu proposé. On va le trouver nativement sur Android, mais sur une poignée d’appareils audio seulement, parmi lesquels le Bang & Olufsen Beoplay H95 ou le Yamaha YH-E700A.

Le LDAC

Le LDAC est le codec maison de Sony que la marque japonaise a popularisé grâce à ses propres appareils. Depuis 2017, il a intégré directement le code source d’Android, permettant théoriquement à tous les smartphones et tablettes sous le système de Google d’en profiter.

Comme l’aptX Adaptive, le LDAC est un codec adaptatif. Seulement, alors contrairement à son concurrent, l’adaptation ne va pas se faire seulement automatiquement, mais également à la demande l’utilisateur. Le codec propose en effet trois configurations différentes : mode de priorité de qualité, mode normal ou mode de priorité à la connexion. En fonction du mode choisi, le codec va ainsi réguler le débit de transmission. Ainsi, le LDAC propose une priorité à la connexion avec un débit à 320 kbps, un mode normal à 660 kbps et un mode qualité à 990 kbps. Il s’agit bien évidemment de débits théoriques maximaux et il sera rare d’atteindre cette qualité.

Le Sony WH-1000XM4 profite du LDAC

Le Sony WH-1000XM4 profite du LDAC // Source : Frandroid

Avec le mode qualité, le codec devrait donc permettre de monter à pris de 1 Mbps. C’est certes en deçà de la qualité CD, à 1,411 Mbps, mais le codec s’en rapproche. Il s’agit donc bel et bien d’un codec qui va compresser le son avec perte, mais bien moins que ses concurrents.

Du côté de la latence, le LDAC ne fait cependant guère mieux que ses homologues avec une transmission qui pourra mettre en moyenne autour de 200 ms. On a donc droit à un délai similaire entre la lecture du fichier et son écoute à ce que proposent le SBC, le AAC ou l’aptX HD.

Les meilleurs codecs audio Bluetooth

Afin de tout récapituler et pouvoir découvrir d’un coup d’oeil les différences entre chaque codec, voici un tableau reprenant les caractéristiques de chacun

  Débit max Latence Distribution
SBC 345 kbps 200 ms Tous les appareils Bluetooth
AAC 250 kbps 200 ms La plupart des appareils Bluetooth
aptX 384 kbps 150 ms Tous les appareils Android, certains casques et enceintes
aptX HD 576 kbps 200 ms Tous les appareils Android, certains casques et enceintes
aptX Adaptive 420 kbps 50 à 80 ms Tous les appareils Android, certains casques et enceintes
LDAC 990 kbps 200 ms Tous les appareils Android, certains casques et enceintes

Dans l’ensemble, on le constate, chaque codec va avoir ses points forts et ses points faibles. S’il propose le plus faible débit de transmission, le SBC est cependant disponible sur l’ensemble des produits Bluetooth. L’aptX est quant à lui un codec plus équilibré dans sa latence et son débit, mais avec une adoption plus faible. Enfin, les deux meilleurs codecs en terme de qualité sonore (LDAC) et de latence (aptX Adaptive) ne sont quant à eux utilisés que sur une poignée de produits.

Les codecs audio sur Android, iOS et Windows 10

C’est bien de savoir quels sont les meilleurs codecs, aussi bien en terme de débit que de latence. Mais encore faut-il s’assurer que son matériel soit compatible. Le plus simple pour les casques ou enceintes, est de vous reporter à nos fiches produits directement.

Quant aux émetteurs, qu’il s’agisse de smartphones, d’ordinateurs ou de tablettes, on fait le point pour chaque type de produit

Smartphones et tablettes Android

Comme on l’a vu, Android a avalé de nombreux codecs audio Bluetooth désormais disponibles directement dans le code du système d’exploitation. Les smartphones et les tablettes Android sont donc tous compatibles avec le SBC, mais également le AAC, l’aptX, l’aptX HD, l’aptX Adaptive et le LDAC.

iPhone et iPad

De son côté, Apple joue la carte du conservatisme technologique, comme souvent. Ses smartphones et tablettes ne sont ainsi compatibles qu’avec le codec de base du Bluetooth audio, le SBC, ainsi qu’avec l’AAC. Logique quand on connaît le rôle qu’a eu la firme pour populariser ce type de fichiers.

macOS

Il en va pour macOS comme pour iOS. Le système des ordinateurs Apple n’est compatible qu’avec deux codecs : le AAC et le SBC.

Windows 10

Nativement, Windows gère bien évidemment le SBC. Cependant, Microsoft confirme également prendre en charge l’aptX classique dans son système d’exploitation. Néanmoins, pour en profiter pleinement, encore faut-il que votre carte Bluetooth — qu’il s’agisse de votre carte-mère ou d’un émetteur USB — soit également compatible aptX. Le principal problème sur Windows est que le système ne permet pas de savoir quel codec est utilisé pour la transmission audio.

Les codecs audio, à quoi ça sert vraiment ?

Maintenant qu’on a fait le point, reste la question de l’usage de ces codecs. En effet, on a pu le voir, certains proposent une excellente qualité audio lorsque les conditions optimales sont réunies. C’est le cas notamment du LDAC qui peut monter jusqu’à un débit de transmission de 990 kbps.

Mais pour en profiter réellement, encore faut-il que vous en ayez besoin. En effet, lorsqu’il s’agit de musique numérique, nombreux sont les utilisateurs à écouteurs des fichiers encodés en 256 ou 320 kbps. Il faut dire que sur les principales plateformes de streaming en ligne, la qualité maximale proposée est le MP3 à 320 kbps. Ce n’est pas un mauvais format de fichier en soi et il suffira amplement pour bien des cas. Mais avec ce type de fichiers et un tel débit, il peut sembler inutile de chercher à tout prix un codec qui permette de monter à 1 Mbps alors que le SBC suffit à couvrir cet usage.

C’est d’ailleurs cette approche qui a été adoptée par Apple. C’est pour cette raison que le constructeur ne s’est pas précipité vers les différentes formes d’aptX ou le LDAC. Il considère que le SBC — et le AAC — suffit amplement à proposer une qualité audio correcte. Et Apple n’est pas le seul à avoir pris cette décision. Si Sony a proposé l’ensemble des codecs Bluetooth sur le WH-1000XM3, il n’a conservé que le SBC, le AAC et le LDAC sur son WH-1000XM4. Et son principal concurrent dans les casques à réduction de bruit, Bose, a pris la même approche qu’Apple. Chez Bose, nulle trace d’aptX ou de LDAC, seuls le SBC et l’AAC sont pris en charge. Et compte tenu de l’ancienneté du constructeur dans ce domaine, difficile d’y voir un simple oubli ou un caprice.

Les codecs Bluetooth HD ne vont avoir un véritable intérêt que si vous écoutez des fichiers audio adaptés, c’est-à-dire des titres en qualité CD (16 bits à 44,1 kHz) ou en qualité HD (24 ou 32 bits à 48, 96 ou 192 kHz).

En plus de ça, encore faut-il avoir le casque, les écouteurs ou l’enceinte adaptée. Avec un casque grand public, même compatible LDAC ou aptX HD, il sera souvent difficile de faire la différence entre deux codecs. Il faut dire que les caractéristiques acoustiques du casque peuvent être limités et ne pas permettre de profiter au mieux de la qualité d’origine du fichier.

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