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Toutes les activités humaines engendrent au quotidien un nombre croissant de documents de toute sorte : textes, documents sonores ou visuels, données. A cette abondante production s'ajoutent les produits de tous les efforts de rétronumérisation qui sont faits dans le monde entier, afin de rendre les documents anciens plus facilement consultables et indexables. Il y a là un patrimoine qui est le résultat d'un investissement considérable et qu'il est important de conserver pour les générations futures.
Or nous nous trouvons devant un constat très alarmant : si l'utilisation du numérique est extrêmement commode pour stocker de très grandes quantités de données, ce stockage est fait sur des supports physiques et chimiques dont la durée de vie est relativement courte, car ils n'ont pas été conçus pour durer longtemps. Si des recopies régulières des données ne sont pas faites au bout quelques années seulement, toute l'information risque d'être perdue. La situation est d'autant plus grave qu'il semble exister un certain tabou autour de cette question qui fait que le problème n'est que rarement mentionné ; clairement, le grand public n'a pas conscience du danger que courent par exemples les données numériques stockées dans les hôpitaux (imagerie par exemple).
Ainsi de récentes études ont montré que certaines marques de supports magnétiques (disques durs et bandes) et de disques optiques (CD-R et DVD-R) étaient inutilisables après une période de stockage d'environ un an, alors que des supports d'autres marques, n'avaient montré aucune dégradation notable après 15 ans d'archivage.
Créé en 2004 à l'initiative du LNE, sous la forme d'un Groupement d'Intérêt Scientifique (GIS), ce pôle réunit six organismes de recherche spécialistes du domaine. Il s'est fixé comme objectif d'améliorer la conservation des informations enregistrées sur les Disques Optiques Numériques (DON), de proposer des solutions d'archivage stables et de guider les acteurs du domaine (instituts patrimoniaux, fabricants, utilisateurs) dans le choix des supports en précisant leurs conditions d'utilisation ; institutions patrimoniales, fabricants et utilisateurs de DON pourront ainsi tous contribuer plus efficacement à sauvegarder le patrimoine.
Par ailleurs les membres du GIS participent aux comités de normalisation (ISO, AFNOR, AES), en y faisant part des conclusions des différentes études menées au sein du GIS, ils contribuent ainsi à faire évoluer les normes du domaine.
Ce conseil, composé de onze personnalités compétentes issues des ministères et de laboratoires de recherche, décide de la stratégie, du programme et des travaux à mener par le GIS, et ce en concertation avec la mission Recherche-Technologie du Ministère de la Culture et de la Communication, en particulier pour les aspects patrimoniaux.
Liste des membres du conseil scientifique (235 Ko)
Lors des réunions du conseil du GIS DON, un certain nombre d'acteurs concernés par la problématique de l'archivage sont invités à participer aux débats compte tenu de leur expérience et/ou besoins en la matière.
Listes des invités permanents (191 Ko)
Le programme de recherche poursuit trois objectifs :
Les études menées dans le cadre de ce programme ont pour objectif d'apporter les premiers éléments de réponse aux problématiques de l'archivage, notamment pour les disques optiques de types CD-R et DVD±R.
Ces études se prolongeront par la mise en place de l'assistance aux institutions en charge de l'archivage patrimonial avec entre autres une étude de l'offre industrielle à l'instar des travaux menés par l'OSTA (Optical Storage Technology Association). Cette assistance concernera en particulier les points suivants :
La qualité de l’enregistrement sur CD-R dépend de la vitesse de gravure et de l’adaptation du graveur au modèle de disque. La conservation sur de longues durées de l’information numérique dépend de plus de la stabilité physico-chimique du disque, en particulier de la couche enregistrable.
Synthèse de l'étude 2005 sur la conservation des données sur CD-R (961 Ko)
En 2006 puis en 2008, la Direction des Archives de France a demandé au LNE d’évaluer l’aptitude pour l’archivage des modèles de CD-R et DVD±R disponibles sur le marché. Cette évaluation est principalement basée sur la comparaison de la tenue des disques dans des conditions climatiques sévères : température de 80°C avec un taux d’hygrométrie de 85%. Ces conditions permettent d’accélérer les processus de vieillissement et de limiter les essais à des durées raisonnables. Certains modèles de CD-R et de DVD±R peuvent conserver l’information numérique, dans ces conditions sévères, sur une durée d’au moins 1500 heures, alors que d’autres modèles ne résistent pas à une exposition de 250 heures.
A l’issue de l’étude, deux modèles de CD et deux modèles de DVD ont été recommandés.
Liste des modèles recommandés suite à l'étude de 2008 (10 Ko)
Les choix préconisés ont fait l'objet d'une circulaire adressée aux différents services d'archives et sont disponibles également sur le site Internet des Archives de France.
Modèles de CD-R pour l’archivage (rapport d'étude 2008)
Modèles de DVD±R pour l’archivage (rapport d'étude 2008)
En 2006, une étude a été menée sur l'état de conservation de la collection de 180 000 CD-R de l'INA qui contient les enregistrements des émissions radiophoniques depuis 1994. Des analyses ont été réalisées sur un prélèvement de 1500 disques gravés entre 1994 et 2004. Les résultats montrent que la tenue dans le temps de la collection est globalement bonne, les défauts relevés sur les analyses n’étant pas attribuables à un phénomène de vieillissement naturel. En particulier, la grande majorité des CD-R gravés dans les premières années gardent une bonne qualité, après dix ans de conservation.
Le LNE a établi une collection de 68 CD-R gravés entre 2000 et 2002. Cette collection comprend 60 modèles différents de cette époque. Des analyses des disques ont été faites à l’origine, juste après gravure, en 2004 et en 2009. La moitié des disques n’ont pas subi d’évolution significative en 2009, mais près d’un quart sont fortement ou très fortement dégradés.
Dégradation naturelle d’une collection de CD-R gravés entre 2000 et 2002 (rapport d'étude 2009 - 3,9 Mo)
Une collection de 98 CD-R établie par un particulier entre 1994 et 2004 a été analysée en 2009. On constate une grande disparité selon les modèles de CD-R. Sur 34 modèles contenus dans cette collection, près de 40% correspondent à des disques de bonne qualité. A contrario, 40% des modèles ont des disques dégradés et 18% des modèles n’ont que des disques dégradés. Les dégradations observées semblent pour l’essentiel dues à des phénomènes de vieillissement qui, le plus souvent, n’affectent pas uniformément la surface du disque.
Etat d’une collection de 98 CD-R gravés entre 1994 et 2004 (rapport d'étude 2009 - 3,1 Mo)
Une collection de 113 DVD±R gravés entre 2004 et 2008 a été analysée en 2009 puis 2011. Sur 60 modèles de cette collection, 7 modèles présentent un vieillissement important, avec parfois des pertes de données. L'analyse détaillée des disques dégradés fait apparaitre une similitude avec les dégradations observées sur CD-R. Toutefois, la répartition des dégradations est plus homogène, avec moins d'effets de bord que dans le cas des CD-R.
Dégradation naturelle d’une collection de DVD±R gravés entre 2004 et 2008 (rapport d'étude 2011 - 0,7 Mo)
Afin d’étudier les phénomènes de vieillissement, on soumet les disques à des conditions climatiques plus sévères que celles d’une conservation normale. Les disques sont placés en étuve à une température généralement de 80°C avec un taux d’humidité relative élevé (85% par exemple). Dans ces conditions, les réactions chimiques et les phénomènes physiques à l’origine de la dégradation des disques sont accélérés.
Une étude a été réalisée sur deux modèles de CD-R, présentant une évolution assez rapide en conditions climatiques sévères. Dans les deux cas, la dégradation est plus importante sur le bord externe des disques que dans leur partie centrale. Toutefois les images de surface des taux d’erreurs et l’analyse du signal HF en lecture montrent des comportements différents. Pour l’un des modèles, les taux d’erreurs sont fortement corrélés avec l’image sérigraphiée sur le dos des disques.
Vieillissement en conditions climatiques sévères de 2 références de CD-R (rapport d'étude 2007 - 1,9 Mo)
La synthèse des résultats de différents essais et études est faite dans le but de décrire une typologie des défauts dus au vieillissement naturel ou accéléré des CD-R. Il apparaît une variété de défauts comprenant en particulier l’apparition de micro-taches au niveau de la couche enregistrable. Ces taches ont une taille qui n’excède guère la largeur de un ou deux sillons (2 à 3µm) et apparaissent préférentiellement à partir du bord externe des disques.
Typologie du vieillissement des CD-R (rapport d'étude - 9 Mo)
Des méthodes d'analyse ont été développées au LNE pour approfondir la nature des défauts qui produisent les erreurs lors du décodage du signal HF en lecture d'un disque optique. Il arrive fréquemment que le taux d'erreur mesuré n'est corrélé avec aucun des paramètres courants délivrés par les analyseurs. Les développements concernent l'analyse de l'histogramme des positions des transitions vis à vis des tops d'horloge ainsi que l'étude de certaines parties du signal telles que les débuts de trame. Grâce à ces nouveaux outils, différentes types de défauts ont pu être mis en évidence sur des CD-R. L'un d'entre eux consiste en des taches sombres de taille micrométrique apparaissant spontanément sur la couche enregistrable en vieillissement naturel. L'effet de la lumière produit par contre une baisse de contraste homogène du signal HF.
Consultez l'article "Analysis of aged CD-R: From optical HF signal defects to digital errors" paru dans la revue Measurement.
Contact général : gisdon@lne.fr
Secrétariat : Marianne Ramaz
Institut Jean Le Rond d'Alembert
Equipe Lutherie, Acoustique et Musique
Jean-Dominique Polack
Jean-Marc Fontaine
Laboratoire d'Electronique des Technologies
de l'Information (LETI)
Jacques Raby
Laboratoire national de métrologie et d'essais
Marianne Ramaz (secrétaire du GIS)
Jacques Perdereau
Laboratoire de Photochimie Moléculaire
et Macromoléculaire (LPMM)
Sandrine Therias
Jean-Luc Gardette
Institut National de l'Audiovisuel
Foued Berahou
Intégration du Matériau au Système
Yannick Deshayes
Dernière mise à jour : janvier 2012
Retrouvez les présentations et recommandations faites lors de la 2e journée d'information sur l'archivage à long terme des données sur disques optiques numériques.
Disques optiques numériques pour archivage de données.
Pour en savoir plus, consultez les documents suivants :
Le numérique éphémère
Le disque optique numérique de confiance
Recommandations pour la préservation à long terme des données numériques
Etude du vieillisement de CD
