Les partitions de disque sur Windows et Linux : primaire, étendue, GPT, MBR

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Pour qu'un système d'exploitation puisse s'installer et utiliser vos disques dur, ce dernier doit "préparer" le disque dur.
Cela induit le partitionnement de disque, c'est à dire le découpage du disque en portion et formater ces partitions afin d'y installer un système de fichiers gérés par le système d'exploitation.
On peut alors créer une partition primaire ou étendue afin d’organiser sa structure des données.

Dans le cas de Windows, il est possible de partitionnement le disque dur et formater les partitions en NTFS. Cela se traduit par des volumes avec des lettres de lecteurs comme C:, D:, E:, etc.
Dans le cas de GNU/Linux, on peut formater en ext4 par exemple, Linux supportant de multiples format de systèmes fichiers.
Sur ce dernier, on trouve des disques avec /dev/sda1, /dev/sdb2 et des points de montages.

Il est tout à fait possible de partitionner un même disque dur ou SSD pour faire cohabiter GNU/Linux et Windows.

Les partitions de disque sur Windows et Linux : primaire, étendue, GPT, MBR

Introduction

Le partition de disque sert à découper des partitions de disque de taille souhaitée.
Cela a plusieurs utilités. Par exemple, vous pouvez créer une partition dédiée à Windows et une partition pour stocker vos données.
Enfin, après la création de la partition de disque, il faut la formater pour y préparer le système de fichiers afin de pouvoir y stocker ces derniers.

Le système d'exploitation peut aussi créer des partitions pour son fonctionnement, c'est notamment le cas avec la partition EFI ou la partition de récupération de Windows.

Les type de disque

Pour rappel le MBR (Master boot Record) est une secteur Exemple ci-dessous sur ce disque GPT d'amorce contenant sur le disque dur, qui permet au BIOS de passer la main au système d'exploitation pour démarrer dessus.
MBR a été abandonné pour GPT (GUID Partition Table) qui fonctionne sur les BIOS UEFI.

La structure des partitions de disque ainsi que de démarrage est différent d'un type de disque à l'autre.

Par contre, le type de disque n'a aucun impact sur le système de fichiers et formatage puisque celui-ci est lié au système d'exploitation.
On reste en FAT, NTFS ou ext4 quelque soit le type de disque.

Lorsque vous insérez un nouveau disque, l'utilitaire de gestion de disque de Windows, vous demande si vous désirez initialiser le disque en MBR ou GPT.

Initialiser le disque en MBR ou GPT dans la gestion des disques de Windows

A noter que Windows propose des types de disques de bases et dynamiques.
Vous trouverez un descriptif de ces types de disque sur l'article suivant.

Disque MBR (Partition "BIOS")

Le disque au format MBR est apparu dans les années 80 et souffrent de limitations.

On définit des partitions principales, un disque dur ne peut avoir que 4 partitions principales au maximum.
Si vous avez besoin de créer plus de partitions, il faut créer une partition étendue à la quelle vous pouvez adjoindre des partitions logiques (au maximum une 60e).

Dans le cas de Windows, il n'est pas possible de placer le secteur d'amorce MBR sur une partition étendue. Le MBR doit se trouver obligatoirement sur une partition principale.

Disque MBR (Partition "BIOS")

Le partitionnement d'un disque MBR sur Windows respecte général la structure suivante :

Disque GPT (Bios en UEFI)

Dans le cas des ordinateurs avec une licence OEM, vous pouvez avoir une partition principale en début de disque invisible de quelques centaines de Mo contenant le programme de restauration d'usine de l'ordinateur.

Disque GPT (Bios en UEFI)

disque pour les PC UEFI, voici un exemple de partitionnement de disque GPT simple.

Voici un exemple de structure de disque GPT sur Windows :

Disque MBR (Partition "BIOS")
Disque GPT (Bios en UEFI)

Sur un Windows 10, avec un disque de type GPT, on retrouve la partition spéciale EFI avec des partitions de récupérations propres à Windows 10.
Ces partitions sont marquées comme invisibles, c'est à dire que dans l'explorateur de fichiers de Windows, aucune lettre n'est assignée et de ce fait, vous ne les voyez pas.

Disque GPT (Bios en UEFI)

Sur Linux Ubuntu, on retrouve la partition EFI en FAT32 et ici une seule partition primaire qui stocke les données :

Le disque GPT sur Linux Ubuntu

A lire :

Les type de partitions de disque

Les informations de structure de partition avec le secteur de début et de fin sont stockées dans la table des partitions.
Celle-ci existe que votre disque soit du type MBR ou GPT.
Lorsque la table des partitions vient à se corrompre, l'accès aux partitions de disque et données ne peut plus se faire correctement.

On distingue deux type de partitions : les partitions primaires et partitions étendues.

Les partitions primaires

Une partition primaire est une partition de disque que l'on peut formater pour stocker les données.
Dans les années 80, au moment du développement de MS-DOS, il a été convenu qu'un PC ne pourrait avoir que quatre partitions primaires.
Pour créer lecteur de disque supplémentaire, il fut ajouté les partitions étendues.

La structure des partitions primaires
La limitation de quatre partition n'est présente que sur les disques MBR. Elle est levée sur les disques GPT où l'on peut créer jusqu'à 128 partitions de disques.

Exemple ci-dessous sur ce disque GPT où on voit que l'on a plus de quatre partitions primaires.
On dépasse alors limitations des disques MBR.

Un disque GPT avec plus de quatre partitions primaires

Les partitions étendues

La partition étendue vise à lever le blocage de quatre partition primaires sur les disques GPT.
Elle peut stocker:

  • un ou plusieurs disque logique
  • une autre partition étendue imbriquée, qui a son tour peut contenir un disque logique et une partition étendue (etc.)

Ci-dessous un disque MBR, avec

  • une partition primaire C
  • une partition étendue avec les lecteurs logiques D: et E:
  • de l'espace disque non alloué
La structure des partitions étendues

Ci-dessous un disque MBR avec des lecteurs logiques dans la gestion des disques de Windows

Un disque MBR avec des lecteurs logiques dans la gestion des disques de Windows
Avec les disques GPT, les partitions étendues sont vouées à disparaitre.

Le formatage de disque

Une fois les partitions de disque créées, il faut les formater, c'est à dire y créer le système de fichiers qui sera ensuite utiliser par le système d'exploitation pour y stocker les fichiers.

Dans le cas de Windows, la partition sera formatée en NTFS (New Technology File System).
NTFS est un système de fichiers qui remplace FAT, même si ce dernier peut encore être utilisée pour formater les médias amovibles.
NTFS est arrivé par défaut avec Windows NT et Windows 2000 et apporte des améliorations comme la gestion des ACL et la journalisation, qui permet la réparation du système de fichiers (via chkdsk), se reporter à la page : Erreur disque et système de fichiers

Sur GNU/Linux, les partitions, par défaut, peuvent être formatées en ext3 ou ext4.
Mais GNU/Linux supporte de nombreux systèmes de fichiers différents JFS, ReiserFS, etc.
Chaque système de fichiers a ses particularités et performances spécifiques (meilleurs performances dans des dossiers contenant des petits fichiers, etc).

Le formatage structure donc la partition de disque, avec en général, un index contenant les informations de localisations des fichiers dans la partition afin que l'OS soit capable d'aller lire le fichier et des informations supplémentaires comme les permissions.
La structure est différente selon le système de fichiers.

A lire :

Les partitions de disque sur Windows : création et formatage

Pour gérer vos partitions de disques, Windows fournit l'outil de gestion de disque.
Il permet d'effectuer toutes les opérations de disques minimale comme :

Bien sûr on trouve d'autres utilitaires et applications plus complètes.
Par exemple, elles proposent la fusion de partition de disque ou cloner des disques.
Se reporter à cette page pour une liste complète :

Enfin pour tout savoir des partitions de disque sur Windows, consultez cet article complet :

Le partitionnement de disque sur Linux : création et formatage

Il existe plusieurs utilitaires sur GNU/Linux pour gérer les partitions, en ligne de commandes ou en graphique.

Les utilitaires de disque en graphique :

Les utilitaires de disque en ligne de commandes :

  • fdisk pour manipuler les partitions de disque : créer, supprimer ou redimensionner des partitions de disque. fdisk est plutôt destiné aux disque de type MBR
  • cfdisk : il propose une interface ncurses dans un terminal. Il est plus simple à prendre en main que fdisk
  • gdisk comme pour fdisk mais à destination des disque GPT
  • parted : un autre utilitaire en ligne de commandes pour partitionner ses disques
  • mkfs permet de formater une partition de disque
  • tune2fs modifier les paramètres du système de fichiers
Gérer les partitions de disque sur Windows sur GNU/Linux

Plus de détails :

Testdisk : récupérer des partitions de disques corrompues sur Windows ou Linux

Pour réparer ou récupérer des partitions de disque corrompues ou passées en RAW, il faut utiliser l'utilitaire TestDisk.
Ce dernier existe pour Windows et Linux :

Ou encore ce tutoriel plus générique :

Liens

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