Fiabilité des CD-R/DVD-R

Les questions

Nombreux sont ceux qui utilisent les médias optiques pour leur besoins d’archives. Ils sont très bon marché et les fabricants affirment qu’ils ont une durée de vie de plus de dix ans, souvent un siècle. Quoi qu’il en soit, avec des affirmations de ce type, on aime à s’assurer que la réalité suivra de manière prouvable (dans le monde de la gestion des archives, il n’est pas acceptable de découvrir après plusieurs années que les investissements initiaux ne sont pas à la hauteur des espoirs qui y ont été mis).

Aujourd’hui, on rencontre de plus en plus d’utilisateurs faisant des commentaires désobligeants à propos de disques optiques qui ne sont plus lisibles dès l’écriture ou après seulement quelques mois ou années (en tous cas, beaucoup moins longtemps que ce que nous en attendons). Il en devient légitime de demander quelle est vraiment la fiabilité et la durée de vie d’un média CD-R ou DVD-R et s’il y a des mesures particulières à prendre à leur achat ou lors de leur utilisation dans une perspective de stockage à très long terme. media and if there are issues when choosing these in the perspective of very long storage. Enfin, quelles sont les conditions à remplir pour un bon stockage de ces disques ?

D’un point de vue tout à fait personnel, je dois reconnaître que j’ai déjà perdu un nombre considérable de disques CD-R qui sont devenus progressivement illisibles au cours des années : dans une archive de 600+ disques CD-R, j’ai découvert environ 25% de galettes qui présentaient des erreurs irrécupérables après moins de 2 ans de stockage. Ma première approche palliative a consister à tout recopier sur des disques durs (cela reste ma recommandation actuelle en matière d’archivage, éventuellement en inscrivant cela dans une approche redondante sur technologie RAID). Mais je voulais en savoir plus, comprendre les causes-racines et les éventuelles solutions définitives pour garder les disques optiques dans le meilleur état possible.

Quelques réponses

Malheureusement, il n’y a guère sur Internet de source d’information fiable (!) sur ces sujets (j’ai parfois eu l’impression que ma propre expérience – avec toute son imprécision – faisait figure de modèle d’expérimentation sur lequel s’appuyer). J’ai essayé d’en tirer quelques enseignements à combiner avec les résultats de mes recherches. Cela devrait être généralement applicable.

Technologies

Les principales technologies de colorant (la couche sensible du CD-R ou du DVD-R) disponibles sur le marché :

• phthalocyanine : Un colorant très stable (encore plus lorsqu’il est associé avec une couche réflectrice en argent/or) capable de supporter les extrêmes en matière de température/humidité/lumière. Plus transparent, il conduit à une haute réflectivité et à une excellente compatibilité avec presque toutes les marques de lecteurs optiques.
• cyanine ou métal-cyanine : Ce colorant est moins stable quand exposé à température et humidité extrêmes, et sa qualité industrielle semble plus difficile à maintenir.
• azo ou métal azo : Typiquement bleu avec une couche réflectrice argent, ce colorant est moins stable que le phthalocyanine. Malgré un BLER rate initial élevé, il présente une durée de vie raccourcie et une sensibilité notable aux autres stresses.
• Formazan : Typiquement vert, cette combinaison Cyanine/PhthaloCyanine a été développée par Kodak.

Par conséquent, il semble inutile d’essayer de juger la qualité des média sur leur seul couleur ou sur le nom exact du colorant annoncé par le constructeur. La couleur est un indicateur très limité (cyanine et métal-azo ont à peu près le même bleu, et le Formazan semble avoir le même vert que ces deux-là sur une couche d’or) et vous pouvez rarement voir le disque avant de l’acheter (à tout le moins, si vous achetez de grosses quantités, vous pourriez toujours acheter quelques « échantillons » pour vérification préliminaire).

Même si le phtalocyanine reste le meilleur colorant, les différences observées restent limitées d’une technologie à l’autre. Je ne leur ferais pas trop confiance ; d’autant qu’il est souvent difficile de confirmer le type exact de colorant utilisé par le fabricant de CD/DVD.

Conditions de stockage

Aujourd’hui, il est devenu clair que l’utilisateur final devrait faire très attention aux conditions dans lesquelles il stocke ses disques. La robustesse apparente trouve rapidement ses limites. On apprend vite (de ce que j’ai pu lire et expérimenter) que les facteurs critiques sont :

• La lumière
• La température

Plus le disque est exposé à la lumière (même indirectement alors que le disque est encore dans sa boite cristal), plus grands sont les risques que vous prenez. Une petite expérience que vous pouvez facilement réaliser dès l’été prochain consiste à mettre derrière une fenêtre exposée au soleil (chez vous ou au bureau), un disque vierge sur lequel vous aurez collé un morceau de scotch noir pour en masquer une partie. Si vous attendez une ou deux semaines, vous pourrez remarquer les modifications physico-chimiques apportées au média sensible sous la forme d’une sorte d’ombre apparue sous le scotch : la partie exposée a été prématurément brûlée à la lumière et la zone protégée est restée relativement préservée. quoi qu’il en soit, le disque n’est plus utilisable pour vos archives…

Il semble bien que la partie la plus dangereuse du spectre est la lumière ultra-violette, mais la lumière du jour (le soleil derrière une vitre ne comporte plus qu’une portion très réduite d’UV) reste un problème significatif.

De plus, les mêmes problèmes apparaissent si le CD-R est stocké à une température au delà des habituels 25°C (on parle souvent de température ambiante normale). Souvenez-vous qu’en l’absence d’air conditionné, la température d’une pièce montera facilement au delà des 30°C lors de l’été, même s’il ne s’agit que de courtes durées. Dans ces conditions, vous allez observer une durée de vie radicalement différente pour vos médias vierges.

Jusqu’ici j’ai semblé ne parler que des médias vierges, mais vous devez garder à l’esprit que par bien des aspects un CD-R ou DVD-R gravé est encore plus sensible à ces effets (vieillissement par la lumière/UV et par la température) et que, une fois vos données sur le disque, vous êtes moins tolérant (au lieu de rendre inutilisable un DVD-R vierge d’un coût limité, vous allez perdre des données importantes).

Pour résumer sous forme de conseils pratiques, les disques -aussi bien vierges qu’enregistrés- devraient toujours être stockés dans leurs emballages propres, dans un environnement stable à 10°C-15°C pour 20%-50% d’humidité relative, et soigneusement protégés de la lumière et toutes autres sources de radiations.

Humidité

Le plus souvent l’humidité a une influence négative plus limitée sur la dégradation des colorants par le temps (mais il reste quand même une certaine influence observable). Néanmoins, il y a un cas où l’humidité peut aggraver sensiblement une dégradation: l’oxydation de la couche réfléchissante. Selon la manière dont le disque lui-même a été scellé (la manière dont toutes les couches du disques ont été collées les unes aux autres et dont le bord de la pile a été soudé – de manière plus ou moins étanche à l’eau et à l’air), l’himidité peut entrer dans le disque par la tranche. Le premier effet est facilement observable: l’oxydation de la couche réfléchissante se traduit par une transformation rapide d’une coloration argentée au gris ou du doré au brun ou au rouge/marron.

Si certains de vos disques ont déjà ce type de problème, vous avez peut-être encore de la chance : le CD est toujours enregistré en partant du centre et dans 99% des cas (y compris sur les CD audio) le feston grisatre se répand depuis le bord du disque. Si vous êtes attentif, vous découvrirez le problème avant que des données ne soient perdues (is le disque n’a pas été rempli à ras). Dans ce cas, il suffit de relire les données pour les écrire ailleurs (et jeter le CD en train de se dégrader).

Mécanique

Ce point est sans doute moins sensible que les autres mais une sécurité supplémentaire est utile ici : stockez vos CD et DVD verticalement pour qu’ils ne soient suspendus que par le trou central. Les efforts sont moindres et il y moins de risque de voir la surface optique en contact avec une autre surface.

Meilleurs indicateurs de fin de vie

Maintenant que nous connaissons mieux les risques de dégradation, vous allez sans doute vouloir reconnaître les mauvais supports (sans se préoccuper plus que cela de l’origine du problème : une mauvaise spécification, un mauvais matériau, une mauvaise fabrication, un mauvais stockage). Comme beaucoup l’ont déjà remarqué, la simple lecture/écriture du disque sur un ordinateur ne donne pas une indication claire. Cela ne suffit pas parce que -dans la plupart des cas- le lecteur de CD/DVD inclut tant de solutions de détection et de correction des erreurs que vous n’êtes informé d’un problème que lorsque celui-ci est devenu totalement incontournable: quand plus rien ne permet la lecture.

C’est ici qu’intervient l’article « Measures of CD-R longevity » (mesures de la longévité des CD-R). Il compare précisément un certain nombre d’indicateurs techniques qui peuvent être utilisés pour évaluer la qualité d’un média. Comme le disent les auteurs, la plupart des gens ont retenu le BLER (Bit-Level Error Rate), mais cela a plusieurs inconvénients graves : il est difficile à mesurer et c’est un piètre indicateur de l’espérance de vie du média parce qu’il a tendance à surpondérer les erreurs faciles à corriger par les algorithmes standard de correction d’erreur. Les auteurs recommandent les E22, E32, et erreurs BURST comme indicateurs avancés parce qu’ils tendent à procurer une alarme avancée (une indication fiable que les choses sont en train de se dégrader mais suffisamment tôt pour laisser la possibilité de relire et dupliquer le média).

Outils

Si nous pouvons nous accorder sur le choix de bons médias et de bons indicateurs, il reste encore à disposer des outils pour assurer la collecte de ces indicateurs pour évaluer la qualité des médias optiques DVD/CD. La plupart des produits facilement accessibles au consommateur n’incluent pas même le minimum syndical de ce point de vue. Mais certains testeurs peuvent être utilisés. Ma propre sélection comporte :

• Nero CD-DVD speed (livré avec le logiciel de gravure NERO), parce qu’il inclut un certain nombre de critère de qualité (C1/PIE, C2/PIF, et – avec certains drives BenQ, dont Benq 1640/1650/1655 – E22, E32).
• Plextor’s PlexTools qui ne fonctionne malheureusement que sur les drives Plextor drives (et désigne curieusement les erreurs E32 comme « CU errors »)
• Kprobe, avec les drives Liteon
• DVDInfoPro qui ne produit que les tests PI/PO/Jitter et n’est pas totu à fait gratuit ($20).

Références bibliographiques

Sources

J’ai utilisé plusieurs sources d’information pour écrire cet article.

• Stability Comparison of Recordable Optical Discs – A Study of Error Rates in Harsh Conditions [PDF file, 2004] qui comporte une évaluation sous des conditions sub-optimales. En particulier, parmi les facteurs testés, l’illumination est étudiée en détail. L’article présente des descriptions détaillées des test eux-mêmes.
• How Permanent is CD-R Media? Understanding CD-R’s Variables [2001] procure des données un peu anciennes mais qui décrivent les différences exactes entre les différentes technologies de colorant et leur influence sur la compatibilité avec différents lecteurs/enregistreurs de CD-R.
• Archival media for the masses [2005]
• Measures of CD-R longevity fournit une comparaison détaillée des indicateurs de longévité pour des CD-R.
• FAQ about CD Foire aux Questions

Autres liens utiles

• Modèles pour imprimer sur la surface des disques ou pour produire des couvertures/emballages
• CD dyes
• How to Choose CD/DVD Archival media