Compte tenu des contraintes théoriques de restitution d'un signal analogique de bonne qualité (pour l'oreille humaine) à partir d'un signal échantillonné (théorème de Shannon), on a imposé aux CD audio un format de stockage du son ayant les données suivantes :

• Fréquence d'échantillonnage = 44,1 kHz
• Données codées sur 16 bits
• Son stéréo

Ceci signifie que les échantillons prélevés sur le morceau de musique à numériser sont prélevés à la cadence de 44,1 kHz, qu'ils sont codés sur 16 bits (soit 65536 niveaux différents possibles) et que le son est stéréo soit pour un échantillon donné, la nécessité de stocker les voies droite et gauche.
Avec ce standard, combien de place prend une minute de musique ? On a 44100 échantillons en 1 seconde (44,1 kHz). Chaque échantillon est codé sur 16 bits soit 2 octets et le son est stéréo. On a donc ((44100*2)*2*60) octets pour une minute de musique stéréo soit 10,584x10⁶ octets! Il faut environ 10 Mo pour stocker une minute de musique. On voit qu'un signal audio stocké sur un support numérique prend beaucoup de place d'où l'idée de chercher à le compresser et l'apparition de la norme MP3.

Le MP3 est une technique de compression des formats numériques audio. Le brevet en a été déposé par l'institut allemand de recherche Fraunhofer. Au départ, les chercheurs de cet institut travaillaient sur la compression de séquences vidéo en vue de la diffusion de la TV numérique. Le projet Eureka EU147 en 1987 a commencé à bien faire bouger les choses. Les chercheurs de l'institut Fraunhofer ont travaillé, dès le départ, en accord avec les normes établies par le MPEG (Moving Pictures Experts Group), un groupe d'experts au sein de l'ISO définissant le standard international pour la compression vidéo. La 1^ère norme à voir le jour fut la norme MPEG-1 Layer 1. La 3^ème version de cette technique est la MPEG-1 Layer 3 dont la variante spécifiquement audio est la MPEG-1 Audio Layer 3. Ce format a été standardisé par l'ISO fin 1992. En novembre 1996, un brevet est déposé aux USA. Quand il a fallu donner une extension aux fichiers audio enregistrés à l'aide de ce format (comme un fichier Word a l'extension .doc), on a choisi .mp3. Depuis cette dénomination est communément adoptée : on parle d'un MP3 pour un fichier audio numérique comprimé à l'aide du format MPEG-1 Audio Layer 3.

L'institut allemand Fraunhofer détient 10 de 18 brevets MP3, Thomson Multimedia détient les 8 autres et gère les licences.

La suite du dossier vous montre sur quels paramètres on agit pour réaliser une compression MP3.