Comment le WEBP peut-il être plus léger que le JPG ?

La même image, moins d'octets : comment ?

Quand vous enregistrez une photo en JPG puis en WEBP, vous voyez le plus souvent la même image à l'écran, mais le fichier WEBP est généralement nettement plus léger. Ce n'est pas de la magie ; c'est l'accumulation de techniques de compression développées sur plus de vingt ans.

Dans cet article, nous expliquons d'où le WEBP tire cet avantage, quelles décisions de conception laissent le JPG en retrait et ce que cela signifie en pratique.

D'abord, comment fonctionne le JPG ?

Le JPG a été conçu au début des années 1990 et a adopté une approche relativement simple, adaptée à la puissance de calcul de l'époque.

L'image est d'abord séparée en composantes de luminance et de couleur. Comme l'œil humain est plus sensible aux variations de luminosité qu'aux variations de couleur, l'information de couleur est généralement stockée à demi-résolution — c'est ce qu'on appelle le sous-échantillonnage de la chrominance, et c'est là que survient la première perte d'information.

L'image est ensuite découpée en blocs fixes de 8x8 pixels. Chaque bloc est décomposé en composantes fréquentielles : les transitions de couleur lentes à l'intérieur du bloc sont représentées comme basses fréquences, les contours nets comme hautes fréquences. Lors de la phase de compression, les composantes de haute fréquence sont arrondies de façon agressive, car ce sont celles que l'œil remarque le moins.

Cette approche a deux limites fondamentales. D'abord, la taille de bloc est fixe — un ciel uni comme une texture de feuillage complexe sont tous deux forcés dans le même gabarit 8x8. Ensuite, chaque bloc est codé pour lui-même, indépendamment de ses voisins.

Que fait le WEBP différemment ?

Le WEBP est né de l'adaptation à l'image fixe de techniques développées dans le domaine de la compression vidéo. Les principales nouveautés qu'il apporte sont les suivantes :

La prédiction de blocs. Quand le WEBP code un bloc, il regarde les blocs voisins et tente de prédire son contenu. Si, dans une zone de ciel, un bloc ressemble beaucoup à celui du dessus, le WEBP peut, au lieu de coder tout le bloc depuis zéro, dire « il ressemble au bloc du dessus, avec tel écart ». Ne stocker que cet écart prend beaucoup moins de place que stocker le bloc entier. Le JPG n'a aucun mécanisme de ce type ; chaque bloc est codé de zéro.

La taille de bloc variable. Le WEBP peut utiliser des blocs de tailles différentes dans différentes zones de l'image. Dans les zones planes et uniformes, il utilise de grands blocs et couvre une large surface avec peu de données ; dans les zones détaillées et complexes, il descend à de petits blocs pour préserver la précision. La structure fixe 8x8 du JPG n'offre pas cette souplesse.

Un codage entropique plus efficace. À la dernière étape de la compression, les nombres obtenus sont empaquetés une fois de plus, sans perte. Le WEBP utilise à ce stade une méthode plus évoluée que celle du JPG et gagne un peu plus de place à partir des mêmes données.

La combinaison de ces trois techniques signifie moins d'octets à qualité visuelle égale.

Pourquoi le gain varie-t-il d'une image à l'autre ?

L'avantage du WEBP dépend du contenu, et le comprendre est important pour poser les bonnes attentes.

La prédiction de blocs fonctionne très bien sur les images riches en structures répétitives et prévisibles. Sur des photos comportant de larges étendues de ciel, un fond de studio uni ou un mur uniforme, le gain est élevé.

En revanche, sur des images à texture dense et irrégulière où chaque pixel paraît indépendant de son voisin — par exemple une masse d'arbres au feuillage serré ou une image bruitée prise à haute sensibilité ISO — le mécanisme de prédiction est moins utile et le gain diminue.

Sur les images de très petite taille, un autre facteur entre en jeu : l'en-tête fixe que porte chaque fichier occupe une part relativement importante du poids total et peut éclipser l'avantage du format.

Transparence et animation : pas seulement une question de poids

La supériorité du WEBP sur le JPG ne se limite pas au poids. Le WEBP prend en charge le canal alpha, c'est-à-dire qu'il peut stocker des images à fond transparent — chose totalement impossible en JPG. De plus, le WEBP peut fonctionner en mode avec perte comme en mode sans perte ; le JPG n'est qu'avec perte.

Cela fait du WEBP un format capable de résoudre à lui seul des problèmes que le PNG et le JPG résolvent séparément. Vous pouvez utiliser le WEBP sans perte pour un logo transparent et le WEBP avec perte pour une photo.

Le WEBP prend également en charge l'animation et se montre bien plus efficace que le GIF dans ce domaine ; face à la limite de 256 couleurs et à la compression rudimentaire du GIF, le WEBP offre des couleurs complètes et un encodage moderne.

Que faire en pratique

Convertir votre archive JPG en WEBP apporte un gain significatif, mais il existe une limite : comme votre source est déjà avec perte, vous n'atteindrez pas la totalité du potentiel théorique du WEBP. Si vous avez accès aux fichiers bruts originaux, produire le WEBP directement à partir d'eux donne un meilleur résultat.

Lors de la conversion, ne choisissez pas le réglage de qualité à l'aveugle. Testez avec quelques images représentatives, examinez le résultat à taille réelle et adoptez le réglage le plus agressif dont vous ne percevez pas la différence à l'œil. Pour convertir vos fichiers, vous pouvez utiliser l'outil de conversion de JPG en WEBP.

En résumé

L'avantage de taille du WEBP vient de sa capacité à prédire à partir des blocs voisins, à faire varier la taille des blocs selon le contenu et à utiliser une phase de codage final plus efficace. Ce gain est réel mais ce n'est pas un ratio fixe — il varie selon le contenu, les dimensions et le réglage de qualité. Au-delà du poids, la prise en charge de la transparence et du mode sans perte fait aussi du WEBP un format plus souple que le JPG.