Comment votre téléphone vous reconnaît-il ?

La biométrie est constituée d’un ensemble de techniques de traitement de l'information qui visent à reconnaître automatiquement un individu à partir de ses caractéristiques physiques biologiques, voire comportementales. Sandra Cremer, de la division Digital Identity and Security chez Thales, nous explique les bases de cette science.

En France, la biométrie des empreintes digitales fait son apparition à la fin du 19e siècle sous l’impulsion d’Alphonse Bertillon (1853-1914). Dans la 2e moitié du 20e siècle, des systèmes d'identification, digitaux, vocaux, faciaux, s’automatisent. Au 21e siècle, ces technologies apparaissent dans des standards internationaux comme les passeports. Ces 10 dernières années, elle se sont démocratisées au point d’être intégrées dans les appareils du quotidien, par exemple les téléphones mobiles.

Les informations biométriques sont des données personnelles, donc sensibles. Leur utilisation est encadrée par des autorités administratives telles la Commission nationale de l'informatique et des libertés CNIL en France, et des règlements (le RGPD pour l’UE). Il est interdit de les exploiter en Europe sans le consentement de la personne mesurée.

La technique emprunte différentes modalités s’appuyant sur les empreintes digitales, le visage, l’iris, etc. Elle est utilisée pour s’authentifier. D'autres méthodes existent, par exemple à partir de ce qu'on sait (mot de passe), ou à partir de ce que l'on possède (une clé). Toutefois, un mot de passe s’oublie et une clé se perd. En biométrie, une caractéristique humaine est intéressante à étudier si elle possède quatre qualités, récapitule Sandra Cremer, de la division Digital Identity and Security chez Thales : l'unicité (elle est propre à chaque individu) ; l’universalité (tout le monde la possède) ; la mesurabilité (elle s’acquiert facilement) ; l’invariabilité dans le temps.

Actuellement, l'empreinte digitale reste la modalité biométrique la plus utilisée, mais la reconnaissance faciale et la reconnaissance de l’iris se développent rapidement, indique la spécialiste. Ces trois périmètres sont les plus précis. Ils servent dans les applications qui nécessitent un haut niveau de sécurité. L’Inde a diligenté le plus vaste des projets biométriques lancés à ce jour. Initié en 2009, l’AADHAAR vise à acquérir pour chaque Indien – plus d’1,2 milliard d’individus – ses empreintes digitales, son iris et son visage.

Le procédé biométrique se scinde en quatre phases

Parmi les quatre phases du procédé biométrique, premièrement, l’acquisition de l’empreinte se pratique avec un capteur ou avec une caméra. Il est important d'assurer la haute qualité des mesures enregistrées car elle conditionne directement les performances de reconnaissance, souligne à ce titre Sandra Cremer. Le système doit vérifier que les données sont réelles, qu’il ne s’agit pas d’un faux visage ou de fausses empreintes. Deuxièmement vient, selon une logique admise, l'étape d'extraction des caractéristiques quantifiées propres à chaque individu. Elles sont insérées dans un gabarit standardisé qui représente la personne.

Troisièmement, la comparaison se pratique entre gabarits. Deux cas arrivent. On confronte l’acquisition soit à un seul gabarit, c’est une vérification, soit à une multitude de gabarits, et c’est une identification. La comparaison biométrique ne délivre jamais un résultat binaire. Elle calcule un score de similarité et laisse encore une quatrième étape, celle de la décision à prendre. Celle-ci obéit à un seuil fixé de similarité. Statistiquement, des erreurs se produisent. Elles se classent en faux positifs, et en faux négatifs. La valeur d’un algorithme de comparaison biométrique se juge à la faiblesse de ses taux d’erreurs. Un institut gouvernemental américain, le NIST, rend périodiquement compte de leurs performances.

Les fabricants visent une fiabilité optimale

Le taux de fausse acceptation – les faux positifs – correspond au pourcentage de comparaison d'imposteurs qui sont authentifiés à tort, explique Sandra Cremer. Ces personnes passent pour quelqu'un d'autre. A l’opposé, le taux de faux rejets – les faux négatifs – indique le pourcentage de comparaisons vraies qui sont rejetées à tort. Donc ces personnes ne sont pas reconnues par le système. Même avec des taux très faibles, le nombre d’erreurs n’est pas négligeable quand les dispositifs réalisent des comparaisons sur des populations qui se comptent en millions d’individus, souligne la spécialiste.

Imaginons par exemple, dans un pays de 50 millions d’habitants, un équipement régalien qui ne se trompe qu’une fois sur un milliard. Si 10 000 demandes d’identification ont lieu quotidiennement, cela entraîne 10 000 x 50 000 000 = 500 milliards de comparaisons, et, statistiquement, 500 erreurs. C’est pourquoi, en cas de suspicion du résultat proposé par un système de reconnaissance, la décision finale revient toujours à un opérateur humain.

Votre gabarit personnel est dans votre passeport biométrique

En biométrie, l’enrôlement correspond à l’acquisition initiale des données d’un individu, celles qui génèrent le gabarit associé à son d'identité. Cette information de référence est enregistrée dans une base centrale ou insérée dans un titre d'identité (passeport). Elle permet ensuite l’authentification ou l’identification. C’est sur ce principe que fonctionnent les sas Parafe au passage rapide des frontières extérieures dans les aéroports.

C2M

À propos des empreintes digitales

Une empreinte digitale est constituée de lignes noires et blanches, les stries et les vallées. Les lignes ont des singularités nommées minuties. Ce sont soit des fins de ligne, soit des bifurcations. La position et l'orientation des minuties est unique, propre à chaque individu. Ce sont les informations qui sont employées dans une empreinte digitale pour définir le gabarit spécifique à une personne. Ce standard international constitue la base pour les fabricants de systèmes de reconnaissance d’empreintes. Ils l’enrichissent parfois d’autres données (texture, pigmentation,…).