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Graveurs double couche : 8,5 Go et le 16x en plus !

Le DVD : un seul support et une multitude de normes

Le support DVD (Digital Versatil Disc) porte bien son nom. En effet, il permet de stocker des données de différents types (vidéo, données informatiques, musique·) mais il peut prendre également plusieurs formats afin de s'adapter aux contenus, tout en gardant sa forme physique, une galette de 12 centimètres.

En fonction de l'usage que l'on souhaite faire du DVD, plusieurs sous-familles caractérisent le support. Voici un schéma détaillant ces sous-familles :




En plus de ces sous-familles, le format DVD dispose de plusieurs normes qui définissent la quantité de données enregistrable. Il existe quatre normes différentes.



Jusqu'à présent, les normes autres que le DVD5 étaient réservées aux DVD vidéo et DVD-ROM, autrement dit, aux DVD pressés. Aujourd'hui cela change avec l'arrivé du DVD9 sur le terrain des DVD enregistrables.

La réelle révolution vient donc du passage en double couche. Comme pour les DVD vidéo, la capacité passe de 4,5 Go à 8,5 Go. Cela est d'autant plus révolutionnaire qu'à la sortie des premiers graveurs DVD, il y a plus de deux ans, les constructeurs avaient annoncé que la technologie double couche serait impossible à mettre en oeuvre. Le plus gros travail des chercheurs s'est effectué au niveau du média vierge. En effet, sur le graveur quasiment rien ne change du point de vue matériel, les têtes optiques sont les mêmes. Seul le firmware et une partie de la carte électronique du graveur changent afin d'accepter le double couche et les corrections d'erreurs supplémentaires imposées par cette technologie.

Double couche : une technologie de pointe

Comme pour les évolutions de vitesses, c'est le format "+" qui sort grand vainqueur de la course face au format "-". Cela est essentiellement dù au nombre de constructeurs impliqués dans l'alliance DVD+RW. Ainsi, Pioneer travaille pratiquement seul à l'élaboration des produits et nécessite la validation du DVD Forum, alors que tous ceux qui travaillent à l'évolution du format DVD+RW prennent activement part à la validation des normes. Pour le moment, seuls les disques enregistrables une fois (+R) disposent de la technologie double couche (Dual Layer en anglais, soit DL). Pour caractériser les appareils compatibles en écriture avec le double couche, le graveur arbore les logos ci-dessous.



Comment a marche ?

Le véritable défi des ingénieurs était de créer un disque double couche enregistrable qui se rapprochait le plus possible des disques double couche pressés pour garantir une bonne compatibilité.

Comme le CD, le DVD mesure 1,2 mm d'épaisseur. Mais si le CD n'est constitué que d'un seul bloc, le DVD est formé de deux disques de 0,6 mm d'épaisseur collés ensemble. Pour réaliser ces disques, plusieurs couches successives sont disposées suivant le schéma suivant :



Dans le cas d'un DVD enregistrable double couche, les couches successives sont quelque peu différentes :



Toute la difficulté a été de trouver une couche réflective intermédiaire R0 (en rouge sur le schéma) qui soit assez transparente pour laisser passer le laser sur la seconde couche L1 mais également assez réfléchissante pour que les informations contenues sur la couche L0 soient lues. Pour être compatible avec le standard DVD-ROM (ou DVD Vidéo) double couche, il faut que la couche réflective (R0 et R1) ait un pouvoir de réflexion d'au moins 18%. Toujours pour rester dans le standard DVD, la couche R0 doit transmettre au moins 50% de la lumière du laser (pour la lecture et l'enregistrement). La marge de manoeuvre était donc étroite. Pour atteindre ce résultat, la couche R0 est composée d'un alliage d'argent et la forme des cuvettes d'enregistrement (pit) a été optimisé. La couche de séparation fait 55 µm d'épaisseur et sert à séparer physiquement les deux couches.
Lors de la lecture et de l'écriture, le rayon laser peut être facilement concentré sur l'une ou l'autre des deux couches en ajustant le focus de la lentille.

Comme pour la lecture des DVD vidéo double couche, l'enregistrement en mode DL suit le schéma suivant. La gravure débute au centre du DVD sur la première couche. Arrivé à la limite extérieure du DVD, l'objectif de la lentille change de mise au point pour que le laser atteigne la seconde couche. La gravure recommence alors de l'extérieur vers l'intérieur du disque.

Avec cette technologie il est possible de stocker 8,5 Go en théorie. En pratique, on peut stocker exactement 7,96 Go. En mode vidéo, vous pouvez enregistrer 4 heures en qualité DVD et jusqu'à 16 heures en qualité VHS. En revanche, en passant dans ce mode la vitesse redescend à 2,4x.

16x : destination finale ?

En marge de la technologie double couche, les constructeurs n'ont pas stoppé la course à la vitesse. Comme d'habitude c'est le format + qui garde son avance. La vitesse maximale atteinte est de 16x en mode +R. Pour le -R on reste à 8x tandis qu'en réinscriptible c'est 4x pour le DVD-RW et le DVD+RW.

Tout le monde s'accorde à dire que la vitesse finale vient d'être atteinte avec le 16x. En effet à cette vitesse, le disque tourne à environ 10 000 tours par minutes et le graveur atteint sa limite physique. Des systèmes mécaniques plus sophistiqués qui permettraient de stabiliser le DVD et de réduire les vibrations existent mais leur intégration augmenterait sensiblement le cout de production. Le prix du produit final ne serait plus en phase avec le marché.


Voici la différence de pit et la distance des pistes entre le CD, DVD et Blu ray ou BD.


Avec des informations plus techniques.
Le Blu-Ray possède uniquement 1 face, contrairement au DVD avec ses couches internes représentant 4 faces.

 


Voici proprotionnellement la taille du laser et des pits sur le polycarbonate de même épaisseur.

 


Voici une vue réelle au microscope électronique d'un DVD.

Il est à noter qu'un CD , DVD ou BD pressé (fait en usine) comporte des trous
alors qu'un CD, DVD ou Blu-Ray gravé avec un graveur brûle la surface (ou le Dye),
donc la visualisation sur cette image ne sera pas la même.
Car pas de trous juste une réflexion ou pas de réflexion du faisceau laser qui donnera un état 1 ou 0 binaire.

 


On peut trouver des hybrides qui prennent une partie en Blu-Ray et l'autre partie au format DVD.
On peut ainsi imaginer avoir sur le même support
une compatibilité du support sur les anciens lecteurs
(par exemple DVD format 720x576 et Blu-Ray format 1080i full HD).


Quelques chiffres sur les Années 2008 et 2099 en CD et DVD vierge vente mondiale.