Digitalisation - Le monde des puces
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Les puces électroniques - Petit état des lieux
Comme il l'a été évoqué à la page introductive, au cours de ces dernières années, de nombreux composants numériques ont progressivement été plus abordables à tous, leurs performances se sont améliorées et leur taille a diminué. La puce électronique est un composant électronique reproduisant une ou plusieurs, fonction(s) électronique(s) complexe(s), intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume très réduit. On parlera ici exclusivement des puces numériques.
Demain
Où et comment sont-elles utilisées ?
La carte à puce actuelle succède : 
- aux cartes embossées ; 
- aux cartes à codes barres ; 
- aux cartes plastiques à pistes magnétiques.

Les plus connues actuellement sont les puces insérées dans nos très diverses cartes, bancaire, d'identité ou d'abonnement. C'est le petit carré de bronze à gauche de cet exemple ci-contre. La puce d'une carte typique est constituée d'un microprocesseur fonctionnant à une vitesse de 4 MHz, d'une mémoire morte (ROM), d'une mémoire vive généralement très petite (256 octets dans le cas d'une carte bancaire) et d'une mémoire de stockage de type EEPROM ou Flash.

La puce est lisible : 
par contact : il faut insérer la carte dans un lecteur de cartes à puce, cas de la quasi totalité des distributeurs de billets et des appareils de paiements en commerce ; 
- sans contact : par radiofréquence à courte ou moyenne portée, via une antenne interne dont les spires sont moulées dans l'épaisseur de la carte. Carte et terminal échangent leurs informations grâce à un signal radio, d'une portée allant de quelques centimètres (technologie NFC) à une dizaine de mètres (RFID). On parle en anglais de 'contact less'.
Les applications de la carte à puce se sont multipliées au fil des années : carte de paiement (cartes téléphoniques, cartes bancaires), cartes de fidélité, cartes d'identification (cartes SIM, cartes de transport, badges sécurisés). Le marché le plus porteur est de très loin celui de la téléphonie mobile avec la carte SIM aux capacités toujours plus étendues pour un volume toujours plus réduit. Cette carte SIM permet ainsi de recevoir - entre autres - les QR Codes en guise de ticket, dont nous parlerons plus loin. La boucle est bouclée.

Le signal radio-fréquence
On distingue en général deux technologies : les NFC et les RFID, qui se distinguent par leur portée.
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Les technologies NFC
Le NFC, Near Field Communication, (communication en champ proche) est une technologie permettant d'échanger des données à moins de 10cm, entre une carte et un appareil équipés de ce dispositif. Le NFC est intégré à la plupart de nos terminaux mobiles sous forme de puce, ainsi que sur certaines cartes de transport ou de paiement. La technologie NFC est présente sur nos smartphone moyennant une activation et peut servir de moyen de paiement comme l'est une carte à puce. Par rapport aux technologies RFID, la technologie NFC est très bien définie et précisée par le Forum NFC, mais est considérée comme une forme particulière des très nombreuses spécifications RFID qui leur permettent d'être utilisés dans un contexte ouvert.

Les technologies RFID
On peut donner la définition suivante à la RFID - Radio Frequency IDentification : technologie d'identification automatique qui utilise le rayonnement radiofréquence pour identifier les objets porteurs d'étiquettes. La RFID ne fait pas uniquement appel à la radiofréquence.
Depuis de nombreuses années, l’on retrouve des puces RFID dans de très nombreux produits et même dans les organismes vivants, comme les animaux domestiques. Ces très petits objets existants sous de nombreuses formes différentes sont équipés d’une antenne pour capter des ondes radio et d’une minuscule puce électronique.La RFID ne peut pas se résumer à une seule technologie. Contrairement à la simplicité des technologies NFC, il existe plusieurs fréquences radio utilisées par la RFID, plusieurs types d’étiquette ayant différents types de mode de communication et d’alimentation. Les informations contenues dans une puce électronique RFID dépendent donc de l’application. Les puces RFID actives sont équipées d’un batterie et émettent en permanence des informations vers un récepteur. Contrairement à la technologie NFC, on peut détecter une puce RFID à plusieurs mètres, ce qui intéresse par exemple la logistique (traitement des palettes, des caisses normalisées) ou le traitement des wagons.

La RFID est aussi disponible avec ou sans contact : 
- avec contact : exemples avec cartes à puces les plus connus sur nos cartes bancaires, et la carte SIM de nos smartphones;
- sans contact, de trois sous-types : 
- La vision optique : liaison avec vision directe entre l'identifiant et un lecteur (laser, camera CCD...). La technologie la plus répandue est le code à barre linéaire et les codes 2D
- La liaison infrarouge : type de liaison qui assure un grand débit d'information, une grande directivité qu'une bonne distance de fonctionnement. Il faut cependant 'pointer' en direction de l'objet pour l'identifier.
- Les liaisons Radiofréquences : inversément au précédent, la communication ne néccessite pas de pointer l'objet. Il permet aussi de gérer la présence simultanée de plusieurs objets dans le champ d'action du lecteur.
Les QR Codes
Les QR Codes sont des dérivés des puces RFID. L'avantage du code QR est sa facilité et sa rapidité d'utilisation et de création. Pour lire un code QR, il suffit de lancer l'application de lecture et viser le code dans le mobile. Les QR Codes peuvent contenir des adresses web, du texte, des numéros de téléphone, des mots de passe Wi-Fi, des SMS ou autres types de données.

Les QR Codes peuvent ainsi servir de ticket de transport : après paiement, le transporteur envoie par SMS un lien où télécharger le QR Code de votre billet personnalisé. Ce lien contient le QR Code sous forme d'une photo, qu'il suffit de télécharger et conserver précieusement sur son smartphone. Lors du contrôle, un appareil spécifique lit la photo et le billet apparaît au grand complet sur l'appareil de contrôle. C'est le principe du 'paper less', le billet sans papier.
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Les puces électroniques sous-cutanées
Ce type de puce, implantée dans la peau, fût présentée au salon IFA de Berlin en 2015. La compagnie ferroviaire suédoise SJ, offre depuis juin 2017 aux passagers l’option d’utiliser une puce biométrique implantée dans leur main au lieu d’un billet de train en papier. L’application suédoise n’est valable uniquement que pour ceux qui possèdent déjà un implant biométrique en bonne et due forme, qui n’est évidemment pas vendue par le chemin de fer. Environ 2 000 citoyens suédois auraient ledit implant chirurgical en 2017 , la plupart d’entre eux travaillant dans l’industrie des technologies et du digital. Enfouie dans la chair de leur main, la mini puce à la taille d'un grain de riz. Elle coûte autour des 100 euros et contient uniquement vos données personnelles. La puce sous-cutanée n’a besoin d’aucune source d’alimentation pour fonctionner puisqu’elle fonctionne de manière similaire aux puces intégrées aux cartes bancaires. 

Dans certaines villes (Londres, Hambourg, Bonn, Munich, Moscou…), il est possible aujourd’hui de se faire "pucer" pour utiliser les transports en commun. En Belgique, une société de Malines a pucé ainsi huit de ses employés pour des accès sécurisés. La Suède n'en est pas à son coup d'essais puisque des sociétés du pays "pucent" déjà certains membres de leur personnel.

Pour la compagnie ferroviaire publique SJ, c'est en revanche une première mondiale. L'article est disponible à ce lien.