Qu'est-ce que le PNG ? Format sans perte et transparence

Le PNG (Portable Network Graphics) est un format d'image qui stocke les images sans perdre aucun détail et gère une transparence complète. Il s'est imposé pour les captures d'écran, les logos, les icônes et les éléments d'interface. Cet article explique pourquoi le PNG a été créé, comment fonctionne sa compression, pourquoi il produit parfois des fichiers très lourds, et donne des conseils pratiques pour convertir des images PNG.

La naissance du PNG : le GIF et le brevet LZW

Au début des années 1990, la plupart des images du web étaient des GIF, et le GIF utilisait l'algorithme de compression LZW, breveté par Unisys. Selon l'histoire du format rédigée par Greg Roelofs, l'accord de licence entre CompuServe et Unisys a été discrètement annoncé le 28 décembre 1994, laissant entrevoir des redevances pour les logiciels qui écrivaient des fichiers GIF. Après la réaction sur Usenet, Thomas Boutell a publié le 4 janvier 1995 la première ébauche d'un format libre de brevets, alors appelé « PBF ». Le nom « PNG » a été proposé le 6 janvier et adopté dans la cinquième ébauche, le 23 janvier 1995. La spécification a été figée avec la neuvième ébauche, le 7 mars 1995.

Le W3C a publié le PNG comme Recommandation le 1er octobre 1996, et selon la Library of Congress, le même texte a été publié par l'IETF sous le nom de RFC 2083 en janvier 1997. Une deuxième édition intégrant les errata a suivi le 10 novembre 2003 et est devenue la norme internationale ISO/IEC 15948. La troisième édition du PNG publiée par le W3C le 24 juin 2025 a intégré à la spécification officielle le PNG animé (APNG), le bloc cICP pour la signalisation HDR et le bloc eXIf pour les données EXIF.

Comment fonctionne la compression PNG

Le PNG est sans perte : les pixels que vous obtenez en ouvrant le fichier sont, bit pour bit, ceux qui ont été enregistrés. Le fichier est allégé en deux étapes.

1. Les filtres de lignes

Avant la compression, chaque ligne de pixels passe par un filtre. Au lieu de la valeur du pixel elle-même, le filtre stocke l'écart avec ses voisins ; dans les zones unies ou douces, ces écarts sont proches de zéro et se compressent donc bien mieux. La spécification définit cinq types de filtres : None (aucun), Sub (le pixel de gauche), Up (le pixel du dessus), Average (la moyenne du pixel de gauche et de celui du dessus) et Paeth (une prédiction à partir des pixels de gauche, du dessus et en haut à gauche). Un encodeur peut choisir un filtre différent pour chaque ligne.

2. DEFLATE

Les données filtrées sont compressées avec DEFLATE, le même algorithme que celui des fichiers ZIP, et stockées au format zlib dans des blocs IDAT. C'est la seule méthode de compression définie par la spécification, et elle utilise une fenêtre glissante de 32 Ko au maximum. Des programmes différents produisent des PNG de tailles différentes à partir de la même image parce qu'ils consacrent plus ou moins d'efforts au choix des filtres et aux réglages de DEFLATE ; l'image elle-même est identique.

La structure en blocs

Un fichier PNG commence par une signature de 8 octets suivie de blocs (chunks) : IHDR pour l'en-tête, IDAT pour les données de l'image et IEND pour clore le fichier. Des blocs facultatifs peuvent contenir un profil de couleur (iCCP), le gamma (gAMA), du texte (tEXt, iTXt) et une transparence simple (tRNS).

Types de couleur, profondeur et transparence

Le PNG prend en charge les images en niveaux de gris, à palette (indexées) et en couleurs vraies. Selon la Library of Congress, la profondeur des échantillons va de 1 à 16 bits ; les images RVB courantes utilisent 8 bits par canal (24 bits), et 16 bits par canal (48 bits) si nécessaire. Un canal alpha facultatif stocke une valeur de transparence distincte pour chaque pixel. C'est bien plus souple que la transparence tout ou rien du GIF : ombres, contours adoucis et calques semi-transparents s'affichent correctement.

L'entrelacement Adam7, facultatif, permet à une image de s'afficher d'abord grossièrement puis de s'affiner pendant le chargement, mais il alourdit généralement le fichier.

PNG à palette et réduction des couleurs

Dans un PNG à palette (indexé), chaque pixel stocke un index vers une palette de 256 entrées au maximum, au lieu de la couleur elle-même. Les logos, icônes et illustrations en aplats peu colorés tiennent ainsi dans des fichiers très légers. Les PNG à palette peuvent aussi attribuer des valeurs de transparence individuelles aux entrées de la palette grâce au bloc tRNS : contrairement au GIF, les couleurs de palette semi-transparentes sont donc possibles.

Réduire une photo ou un dégradé en PNG à palette provoque en revanche des effets de bandes et des motifs de tramage. La réduction des couleurs est donc une étape de prétraitement à choisir selon le type d'image ; le format PNG lui-même reste sans perte.

Quelle est la place du PNG ?

Les données de W3Techs d'octobre 2026 montrent le PNG sur 74,9 % des sites web suivis, ce qui en fait le format d'image le plus utilisé sur les sites. Selon le Web Almanac 2024 de l'HTTP Archive, 28,4 % des images des pages mobiles sont en PNG, juste derrière le JPEG (32,4 %). Le même rapport situe le PNG médian à 3,8 bits par pixel, contre 2,0 pour le JPEG et 1,3 pour le WebP. La présence du PNG sur les sites tient largement aux logos et aux icônes qui ont besoin de transparence ; servir de grandes photos en PNG alourdit inutilement les pages.

Quand utiliser le PNG et quand choisir autre chose

La page WebP de Google indique que les images WebP sans perte sont 26 % plus légères que les PNG. Le WebP est donc une bonne alternative pour les graphiques affichés dans un navigateur, même si le PNG reste plus largement compatible et que pratiquement tous les programmes savent l'ouvrir.

Problèmes courants

Pourquoi mon PNG est-il si lourd ?

La raison la plus fréquente est une photo enregistrée en PNG. Le bruit et les détails fins des photos se compressent mal sans perte : la même image peut être plusieurs fois plus légère en JPG ou en WebP. Pour les captures d'écran, la taille du fichier augmente directement avec la résolution.

Convertir un JPG en PNG n'a pas amélioré la qualité

Le PNG conserve les pixels tels qu'ils sont au moment de l'enregistrement. Les pertes et les artefacts de blocs dus à la compression JPG font déjà partie de l'image avant la conversion, et le PNG les conserve eux aussi à l'identique.

La transparence a disparu après une conversion en JPG

Le JPG n'a pas de canal alpha. Lors de la conversion, les pixels transparents sont remplis avec une couleur unie ; si vous n'en choisissez pas, c'est la couleur par défaut du programme (généralement blanc ou noir) qui est utilisée.

Les couleurs ne sont pas les mêmes

Le PNG peut contenir un profil de couleur et des informations de gamma. Les programmes qui les interprètent différemment peuvent afficher des couleurs légèrement différentes. Utiliser le sRGB pour les images destinées au web est l'approche la plus sûre.

Conseils pour convertir des PNG

• Allégez les PNG de type photo. Lors d'une conversion PNG en JPG, la qualité par défaut est de 90 ; les zones transparentes sont remplies en blanc par défaut, et vous pouvez choisir une autre couleur de fond.
• Pour conserver la transparence, convertissez un PNG en WebP ou un PNG en AVIF ; ces deux formats stockent un canal alpha. Si chaque pixel doit rester strictement identique en WebP, cochez « WebP sans perte » ; le fichier peut alors grossir.
• Alléger un PNG tout en le gardant en PNG laisse peu de marge : tant que l'image reste la même, le gain ne vient que de meilleurs essais de filtres et de compression. Notre compresseur d'images convertit par défaut les PNG fixes en WebP ; si vous voulez garder le PNG, l'option d'optimisation PNG supplémentaire tente d'alléger le fichier sans modifier un seul pixel.
• Besoin d'une icône ? Le convertisseur PNG en ICO regroupe dans un seul fichier une icône carrée en 16, 32 et 48 pixels (et en tailles plus grandes si l'image est assez grande).
• Ces conversions se font dans votre navigateur : vos fichiers ne quittent jamais votre appareil. Les données EXIF et de localisation ne sont pas écrites dans le fichier de sortie.

Questions fréquentes

Le PNG est-il avec ou sans perte ?

Le PNG est sans perte. Quel que soit le nombre de fois où vous ouvrez et enregistrez le fichier, les pixels ne changent pas. Ce que certains outils appellent « PNG avec perte » consiste à réduire le nombre de couleurs avant l'enregistrement pour produire un PNG à palette ; la perte a lieu lors de ce prétraitement, pas dans le format.

Le PNG gère-t-il l'animation ?

Le PNG de base, non. L'extension APNG ajoute l'animation, et elle est entrée dans la spécification avec la troisième édition du PNG du W3C. Selon MDN, tous les navigateurs actuels affichent l'APNG, mais de nombreux éditeurs d'images n'en ouvrent que la première image.

Que signifient PNG-8 et PNG-24 ?

Ces noms ne figurent pas dans la spécification ; ce sont des raccourcis utilisés par les logiciels. PNG-8 désigne généralement un PNG à palette de 256 couleurs au maximum, PNG-24 un PNG en couleurs vraies à 24 bits par pixel, et PNG-32 un PNG RGBA avec canal alpha.

Faut-il utiliser le PNG ou le WebP ?

Si l'image doit être affichée sur une page web, le WebP donne généralement un fichier plus léger et conserve lui aussi la transparence. Si vous allez retoucher l'image dans d'autres programmes, l'envoyer à quelqu'un ou l'archiver, le PNG offre une compatibilité plus large.

Le PNG convient-il à l'impression ?

En termes de qualité, oui, puisqu'il est sans perte, mais le PNG ne prend pas en charge le modèle de couleur CMJN. Les chaînes d'impression professionnelles préfèrent généralement le TIFF ou le PDF.

Sources

• W3C : Portable Network Graphics (PNG) Specification (Third Edition)
• W3C : présentation et histoire du PNG
• Greg Roelofs : History of the Portable Network Graphics (PNG) Format
• Library of Congress : description du format PNG
• Google for Developers : An image format for the Web (WebP)
• MDN : Image file type and format guide
• W3Techs : Usage statistics of image file formats for websites
• HTTP Archive Web Almanac 2024 : Media