Le PAL

Le standard allemand

Le PAL (Phase Alternating Line), un système de codage des couleurs développé en Allemagne, est devenu un standard essentiel de la diffusion de signaux analogiques en Europe, en Afrique et en Asie depuis son introduction dans les années 1960. Conçu pour améliorer la qualité des couleurs par rapport à son prédécesseur, le NTSC, le PAL a rapidement gagné en popularité et est devenu la norme dominante dans l’industrie de la télévision de nombreux pays.

Reconnu pour sa capacité à réduire les erreurs de teinte, problématiques dans les systèmes NTSC, le PAL a efficacement répondu aux besoins des diffuseurs et des téléspectateurs. Sa méthode de codage unique, qui inverse la phase du signal de couleur à chaque ligne, contribue à annuler les erreurs de phase et assure ainsi une meilleure stabilité des couleurs à l’écran.

Cette technologie robuste et fiable a établi le PAL comme un standard de choix dans le monde de la télévision analogique. Il a joué un rôle clé dans l’évolution de la diffusion télévisuelle et dans la transition vers des formats de diffusion plus avancés.

Les origines du PAL

Le PAL, troisième système de codage de la télévision en couleur à être développé et breveté, a été conçu par Walter Bruch, un ingénieur de Telefunken, à Hanovre. Après avoir déposé un brevet le 31 décembre 1962, Bruch a présenté cette technologie pour la première fois devant des experts de l’Union Européenne de Radiodiffusion (UER) le 3 janvier 1963.

Ce système a été spécialement conçu pour surclasser le NTSC en termes de qualité d’image, en se concentrant particulièrement sur la fidélité et la stabilité des couleurs. Une caractéristique clé du PAL était également sa compatibilité avec les systèmes de télévision noir et blanc existants, permettant ainsi une transition en douceur vers la télévision en couleur.

Le PAL a été adopté pour la première fois en Allemagne en 1967 et a rapidement gagné du terrain dans d’autres pays européens. Dès les années 1970, la majorité des pays de la région avait choisi le PAL comme standard de diffusion pour la télévision en couleur. Ce système a joué un rôle crucial dans l’évolution de la télévision, offrant une qualité d’image supérieure et facilitant la transition vers la couleur.

Côté technique

Le PAL est un système conçu pour transmettre les couleurs et les détails d’une image télévisée en utilisant une combinaison de signaux. Ces signaux comprennent deux éléments principaux : la luminance, qui indique la luminosité de l’image, et la chrominance, qui porte les informations de couleur.

Dans le système PAL, la transmission des couleurs est réalisée à travers un ensemble de lignes. Chaque ligne véhicule des informations sur la luminance et la chrominance. Ces lignes sont affichées successivement sur l’écran pour former l’image complète. Avec ses 625 lignes, le PAL offre une qualité d’image légèrement supérieure à celle du NTSC, qui utilise 525 lignes.

L’un des avantages du PAL est sa capacité à corriger automatiquement les erreurs de couleur, un problème fréquent avec le NTSC. Le PAL y parvient en inversant la phase du signal de chrominance pour chaque ligne. Cette alternance annule les erreurs de couleur d’une ligne sur l’autre, résultant en des images plus stables et des couleurs plus fidèles à la réalité par rapport au NTSC.

Bien que le PAL ait incorporé certains éléments du SECAM, le système français de codage des couleurs développé dans les années 1960, il présente des différences notables. Les deux systèmes utilisent une sous-porteuse pour transmettre les informations de couleur, mais divergent dans le traitement des signaux de chrominance et d’autres aspects techniques.

Les différentes variantes du PAL

PAL B/G :

  • Régions : Utilisé principalement en Europe occidentale (à l’exception de la France), en Australie et en Nouvelle-Zélande.
  • Spécificités : Cette variante emploie des bandes de fréquences VHF spécifiques pour la transmission des signaux vidéo et audio. Les bandes B et G désignent des plages de fréquences VHF distinctes utilisées pour la diffusion. Les équipements de réception dans ces régions sont conçus pour capter ces fréquences particulières.

PAL I :

  • Régions : Adopté au Royaume-Uni, en Irlande, et dans certaines parties de Hong Kong.
  • Spécificités : Se distingue par l’espacement des canaux et la fréquence de la porteuse sonore. Au Royaume-Uni, la fréquence audio est fixée à 6 MHz au-dessus de la fréquence vidéo, avec un espacement des canaux différent.

PAL D/K :

  • Régions : Utilisé en Chine, en Russie et dans certaines parties de l’Afrique.
  • Spécificités : Emploie les bandes D et K pour la diffusion, qui correspondent à des gammes de fréquences VHF et UHF. Ces régions utilisent un mix de ces bandes pour la transmission des signaux.

PAL M :

  • Régions : Principalement au Brésil.
  • Spécificités : Adopte une fréquence de balayage de 60 Hz, similaire au NTSC, et utilise une résolution de 525 lignes.

PAL N :

  • Régions : Adopté en Argentine, au Paraguay et en Uruguay.
  • Spécificités : Similaire au PAL M en termes de fréquence de balayage, mais avec une résolution de 576 lignes.

PAL NC :

  • Régions : Variante spécifique à l’Argentine.
  • Spécificités : Adaptation du PAL N, avec des modifications concernant notamment la bande passante couleur pour répondre aux exigences de diffusion en Argentine.

Néanmoins, un système limité

Le système PAL, bien qu’efficace dans de nombreux aspects, présente certaines limitations techniques. L’un de ses inconvénients majeurs est son taux de rafraîchissement de 50 Hz, inférieur à celui du NTSC, qui est de 60 Hz. Cette différence de fréquence peut entraîner un léger scintillement de l’image, particulièrement dans des environnements avec des sources lumineuses oscillant à 60 Hz. Ce phénomène peut être plus perceptible avec le PAL, surtout en présence de sources de lumière adaptées aux systèmes à 60 Hz.

La conversion des signaux entre le PAL et d’autres normes telles que le NTSC ou le SECAM est également complexe et onéreuse. Les différences de résolution, de taux de rafraîchissement et de traitement des couleurs entre ces systèmes créent des problèmes de compatibilité, rendant difficile l’utilisation conjointe d’équipements et de médias enregistrés dans différents formats.

Enfin, une spécificité du PAL réside dans sa gestion des signaux vidéo. Afin de corriger les erreurs de couleur, le PAL inverse la phase de chrominance pour chaque ligne. Bien que cette méthode contribue à une meilleure stabilité des couleurs, elle augmente la complexité du traitement du signal. En conséquence, la conception et la fabrication d’équipements compatibles PAL sont souvent plus coûteuses et plus complexes que celles nécessaires pour les équipements NTSC.

Le PAL à l'international

Le standard PAL, développé en Allemagne, est rapidement devenu le choix privilégié pour la diffusion de la télévision couleur dans de nombreux pays à travers le monde. Outre son adoption étendue en Europe, le PAL a également été choisi en Afrique, en Asie, ainsi que dans certains pays d’Amérique latine et d’Océanie.

Cette adoption internationale s’explique principalement par la qualité supérieure et la stabilité de l’image offertes par le PAL, ainsi que par sa popularité auprès de pays européens influents dans le développement et l’exportation des technologies télévisuelles.

L’Italie et le Royaume-Uni ont initialement expérimenté le codage SECAM avant de se tourner vers le standard allemand PAL. Ce dernier a connu un succès croissant, non seulement en Europe mais aussi à l’échelle mondiale. Le PAL a été officiellement adopté en Grande-Bretagne dès le 1er janvier 1967 avec la diffusion de BBC 2, suivi par l’Allemagne en août 1967, la Suisse en octobre 1968, la Belgique le 1er janvier 1971, et l’Italie le 1er février 1977 pour les chaînes publiques de la RAI.

Plusieurs facteurs ont contribué à la préférence pour le standard PAL au détriment du SECAM français :

  1. Qualité d’Image : Le PAL offrait une meilleure résolution et une luminosité supérieure comparée au SECAM.
  2. Compatibilité avec le Noir et Blanc : Contrairement au SECAM, le PAL était compatible avec les téléviseurs noir et blanc, ce qui a facilité la transition vers la couleur.
  3. Adoption Internationale : L’adoption du PAL par de nombreux pays a permis de réduire son coût global, rendant la technologie plus accessible.
  4. Simplicité Technologique : La technologie du PAL, basée sur le principe de la ligne de phase alternée, était moins complexe que la méthode séquentielle du SECAM qui nécessitait des mémoires vidéo pour le stockage temporaire des données de couleur. Ceci rendait les circuits vidéo du PAL moins coûteux et plus simples à produire.