Introduction
Prendre une photo numérique, c’est bien plus que capturer une image : c’est produire et enregistrer des données. Ces données sont de deux types : d’une part, les données visuelles, c’est-à-dire les pixels qui composent l’image, et d’autre part, les métadonnées, des informations techniques ou contextuelles qui décrivent la photo (appareil, lieu, réglages…).
Les formats d’image comme RAW, JPEG, TIFF ou PNG déterminent comment ces données sont codées, compressées et stockées. Les métadonnées, quant à elles, sont des données numériques structurées qui permettent de gérer, vérifier et authentifier les images. Ces deux dimensions — données et métadonnées — sont au cœur du thème SNT « Données et métadonnées ».
Les formats d’image : différentes manières de coder et stocker une photo
Chaque photo numérique est composée de pixels codés selon le modèle RVB (Rouge, Vert, Bleu). Chaque pixel est représenté par une combinaison de trois nombres correspondant à ces trois couleurs primaires de la lumière.
Ces nombres sont stockés en binaire, c’est-à-dire en une suite de 0 et de 1. Plus le codage est précis (plus il y a de bits par pixel), plus la profondeur de couleur est grande, et plus l’image contient de nuances — c’est ce qu’on appelle la représentation numérique de l’image.
Mais toutes les images ne sont pas enregistrées de la même manière : selon le format de fichier, certaines données peuvent être compressées, modifiées ou préservées intégralement.
Le format RAW : l’image brute du capteur
Le format RAW (mot anglais signifiant « brut ») contient toutes les données enregistrées par le capteur. Le capteur est une surface composée de millions de photosites, minuscules cellules qui transforment la lumière en signal électrique. Ces signaux sont ensuite traduits en données numériques. Le fichier RAW garde ces données sans traitement ni compression. C’est l’équivalent numérique du négatif argentique : il offre une grande qualité d’image et permet des retouches précises (exposition, contraste, balance des blancs).
La balance des blancs correspond à l’ajustement automatique ou manuel des tons de couleur pour que les zones blanches d’une image apparaissent réellement blanches, quelles que soient les conditions d’éclairage.
Les fichiers RAW sont lourds et nécessitent un logiciel spécifique pour être ouverts (comme Lightroom ou Darktable).
Le format JPEG : la compression avec perte
Le JPEG (Joint Photographic Experts Group, « groupe conjoint d’experts en photographie ») est le format le plus utilisé dans les smartphones et sur Internet. Il applique une compression avec perte, c’est-à-dire qu’il supprime certaines données jugées secondaires pour alléger le fichier. Cette méthode réduit la taille du fichier tout en maintenant une qualité suffisante pour un usage courant. Cependant, chaque enregistrement ou retouche successive diminue légèrement la qualité de l’image.
Le JPEG est donc idéal pour les photos partagées sur les réseaux sociaux ou affichées sur le Web, mais moins adapté aux impressions de haute qualité.
Le format TIFF : la qualité sans perte
Le TIFF (Tagged Image File Format, « format de fichier image étiqueté ») conserve toutes les données de l’image sans altération. On parle de compression sans perte, car aucune information n’est supprimée lors de l’enregistrement.
Ce format est privilégié dans les milieux professionnels — édition, impression, archives — où la fidélité des couleurs et des détails est essentielle.Les fichiers sont volumineux, mais leur qualité est irréprochable.
Le format PNG : un format sans perte pour le Web
Le PNG (Portable Network Graphics, « format graphique portable ») est également un format à compression sans perte, largement utilisé sur Internet. Contrairement au JPEG, il permet de conserver les détails fins et les bords nets, notamment dans les schémas, les captures d’écran ou les images avec transparence. Il offre une excellente qualité tout en restant relativement léger, ce qui en fait un format très courant dans les usages pédagogiques et web.
Le format BMP : le codage simple et non compressé
Le BMP (Bitmap, « carte de bits ») est l’un des plus anciens formats d’image numérique. Il stocke chaque pixel individuellement, sans compression. Cela permet de bien comprendre le principe du codage pixel par pixel, mais les fichiers sont très lourds. Ce format est rarement utilisé aujourd’hui, sauf à des fins techniques ou éducatives.
À retenir
Le RAW conserve toutes les données du capteur, idéal pour la retouche.
Le JPEG applique une compression avec perte, léger et pratique pour le partage.
Le TIFF et le PNG utilisent une compression sans perte, garantissant une haute qualité.
Le BMP enregistre chaque pixel sans compression, mais produit des fichiers très volumineux.
Compression avec ou sans perte : le compromis entre qualité et taille
Lorsqu’un appareil enregistre une photo, il doit trouver un équilibre entre qualité d’image et poids du fichier.
La compression avec perte, utilisée par le JPEG, réduit considérablement la taille de l’image en supprimant certaines données redondantes. L’œil humain ne perçoit pas la différence à première vue, mais les détails les plus fins disparaissent progressivement après plusieurs sauvegardes.
La compression sans perte, utilisée par le PNG ou le TIFF, conserve toutes les informations d’origine. L’image est identique au fichier brut du capteur, mais elle occupe davantage d’espace mémoire.
Ce choix dépend de l’objectif :
pour une diffusion rapide sur Internet ou un usage quotidien → JPEG ;
pour une impression ou une retouche professionnelle → TIFF ou RAW ;
pour un schéma, une infographie ou une image de qualité web → PNG.
À retenir
Une compression avec perte allège le fichier mais diminue la qualité, tandis qu’une compression sans perte préserve les détails au prix d’un fichier plus lourd.
Les métadonnées EXIF : la carte d’identité de la photo
Chaque photo numérique contient, en plus de ses données visuelles, un ensemble d’informations cachées appelées métadonnées. Elles sont enregistrées sous le format EXIF (Exchangeable Image File Format, « format d’échange de fichiers image »). Ces données structurées sont intégrées au fichier image et permettent de décrire précisément les conditions de prise de vue.
Les métadonnées EXIF peuvent contenir :
Le nom de l’appareil et son capteur (surface électronique qui capte la lumière).
Les réglages techniques : ouverture, vitesse d’obturation, focale (distance entre l’objectif et le capteur qui détermine le zoom ou l’angle de vue), sensibilité ISO.
La date et l’heure de la prise de vue.
La localisation GPS si la fonction est activée.
Parfois le logiciel de retouche utilisé.
Ces métadonnées sont très utiles pour classer, trier et authentifier les images. Elles peuvent être lues, modifiées ou supprimées à l’aide de logiciels de retouche. Les photographes s’en servent pour comprendre leurs réglages, mais les enquêteurs ou journalistes peuvent aussi les analyser pour vérifier l’origine d’une image.
Cependant, elles posent des questions de vie privée : une photo partagée sur un réseau social peut révéler l’endroit exact où elle a été prise. C’est pourquoi certaines plateformes suppriment automatiquement les métadonnées EXIF lors du téléchargement.
À retenir
Les métadonnées EXIF enregistrent des données techniques (réglages, appareil, date, lieu) et contextuelles. Elles facilitent la gestion des images mais nécessitent une attention particulière à la vie privée.
Conclusion
Les formats d’image et les métadonnées sont deux aspects essentiels de la représentation numérique d’une photo. Les formats (RAW, JPEG, TIFF, PNG, BMP) déterminent la manière dont les données visuelles sont codées, compressées et stockées, tandis que les métadonnées EXIF constituent les données descriptives associées à cette image. En maîtrisant ces notions, on comprend que chaque photo est un ensemble structuré de données : un fichier codé en binaire, enrichi d’informations sur son contexte.
Apprendre à choisir un format, à lire les métadonnées et à gérer ses images en ligne, c’est aussi apprendre à être acteur responsable du monde numérique, capable de protéger sa vie privée tout en comprenant les mécanismes invisibles qui façonnent notre univers visuel.