Avec ou "sans contact" ? E-Book

Etienne Lemaire

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Französisch

Seitenzahl: 138

Veröffentlichungsjahr: 2021

Beschreibung

On parle de pénurie de puces électroniques... Savez-vous que nous en jetons tous les jours ou presque ? En effet, certaines puces communicantes sont jetables et à usage unique ! On les retrouve partout : vêtements, livres, DVD, etc. Qu'en est-il de ces étiquettes RFID communicantes ? Les emballages jetables sont- ils désormais tous connectés ? Quels sont les impacts environnementaux et énergétiques de cette nouvelle technologie numérique jetable ? Dans ce livre, nous menons l'enquête afin d'en savoir plus. Vous découvrirez notamment comment est fabriqué le coeur des objets connectés d'aujourd'hui au travers de la fabrication de ces puces RFID. Faut-il jeter aussi vite ces petits bijoux de technologie sans se poser plus de questions ? Ce livre développe plusieurs éléments de réponse et illustre certains points avec de petites histoires romancées qui jalonnent l'enquête technologique sur ces tags RFID, désormais massivement consommés...

Leseprobe

Sommaire

Introduction

Histoire de Ralph

Radioétiquettes, RFID, c'est-à-dire ?

Histoire de Fanny

Radio-étiquettes : utilisations, applications et marchés

Histoire d'Isaline

IProduction d’un tag RFID

Histoire de Deng

Fiabilité, sécurité et durées de vie des radioétiquettes

Histoire de Tag, l'étiquette...

Fin de vie et recyclage des étiquettes RFID

Histoire d’Am'Or

RFID et Digitalisation...

IoT

et

Big data

Histoire de sens

Analyse de cycle de vie des radioétiquettes

Histoire sans fin ?

Souveraines ? Esclaves ? Ou écocitoyens ?

Histoire de R'FIN

Conclusion et solutions ?

Histoire de Res’

Postface

: Un livre au service du peuple, tout simplement

Avant-propos

Bardé de puces

« En achetant un vêtement au magasin, ai-je aussi acheté un objet connecté ? Dans mon portefeuille, ai-je aussi compté mes quelques cartes connectées ? Radioétiquettes, cartes à puces et autres badges d’accès, Sans contact, ou NFC, seraient-ils tous RFID ? Sont-ils autant de composants électroniques plus ou moins désuets ? Consommables ? Recyclables ? Ou jetables ? Et si l’on parle d’emballages ou de déchets, Qu’en est-il de ces puces qui les collent de près ?

Y-aurait-il de petits bijoux technologiques, Discrets, transparents, mais à usage unique ?

Aujourd’hui, beaucoup de nos déchets seraient-ils donc connectés ? Et quand les déchets sont pucés, peuvent-ils toujours être recyclés ? » …

I - Introduction

Spontanément, notre comportement de consommateur s’adapte aux différentes stratégies et expériences de vente qui nous sont proposées. Nous n’avons bien souvent même pas le temps d’envisager, ne serait-ce qu’une seconde, la complexité technologique des objets que nous achetons ou qui permettent cet acte d’achat. Ainsi le shopping est devenu une activité, voire même un loisir comme un autre, banal, simple, accessible à tous...

Dans ce magasin là, vous faites vos achats en mettant comme d’habitude vos articles dans votre panier. Et puis vous passez au travers d’un portique, ou bien vous placez le panier dans un caisson et la facture s’affiche sur un écran. Il n’y a alors plus qu’à payer avec sa carte de crédit sans contact ou avec la puce NFC1 de son smartphone. C’est chouette la technologie, vous venez de gagner 10 minutes ! C’est du temps gagné dans votre matinée shopping, peut-être aurez-vous le temps de faire une boutique de plus ?

Cette expérience d’achat, certains d’entre vous l’ont peut-être déjà expérimentée dans certains magasins en France ou ailleurs dans le monde. Elle est possible grâce à la technologie RFID2.

L’histoire ne s’arrête pourtant pas là. En rentrant chez vous, vous allez jeter l’emballage du produit ou bien couper l’étiquette d’identification des vêtements fraîchement achetés. C’est à cette deuxième partie de l’histoire et aux tenants et aboutissants associés, auxquels nous allons nous intéresser dans ce livre. Aujourd'hui tous les produits vendus sont identifiés par un code barre. Ces mêmes produits auront-ils tous un jour une radioétiquette en plus ou en remplacement d'un code barre ?

Qu’avons-nous réellement jeté, en mettant à la poubelle l’étiquette d’identification ou l’emballage contenant une puce RFID? Combien en consomme-t-on par an ? Quels sont les impacts énergétiques et environnementaux induits par cette technologie RFID? Qu’implique-t-elle, quels services et quelles prouesses technologiques permet-elle ? En quoi est-ce une technologie incontournable pour l’industrie ? Est-elle utile pour le client ou consommateur final ? Est-elle recyclée ? Recyclable ? Quelles sont les dernières innovations "vertes" en la matière ? Etc.

Dans ce livre nous menons l’enquête et nous tentons de répondre le plus précisément possible à ces questions. Mais me direz-vous, pourquoi se poser ces questions ?

Voici quelques éléments de réponse. Tout d’abord, en tant que citoyen et consommateur, nous avons le droit et le devoir de savoir ce que nous jetons. Dans un monde de plus en plus technologique, mais aussi de plus en plus contraint, nous avons le devoir de développer un sens critique sur notre consommation et sur nos déchets. Encore faut-il être au courant ! Il est très probable que beaucoup d’entre nous aient déjà découpé l’étiquette d’un vêtement fraîchement acheté. Puis nous avons mis ensuite l’étiquette à la poubelle sans nous poser plus de questions. Et pourtant, derrière ce geste anodin, nous avons mis alors à la poubelle bien plus qu’un bout de métal sur du plastique. En effet, se trouve alors dans la poubelle une antenne métallique sur un support papier ou plastique, et surtout une puce silicium. Celle-ci inclut différentes fonctions digitales telles qu’une mémoire de 96 à 128 bits, un registre à décalage, un oscillateur, un démodulateur et un régulateur de tension. Ces fonctions ou “blocs spécialisés” sont “gravés” et interconnectés sur la puce silicium. En pratique, ce circuit numérique sera bien souvent plus complexe afin que la puce ait une mémoire programmable, puisse répondre à un protocole de communication, et à différentes requêtes ou encore à une lecture simultanée de plusieurs puces. En bref, dans la poubelle, se trouve un concentré de technologie qui ne devrait peut-être pas s’y trouver ! Mais comme les étiquettes RFID ne sont pas classifiées comme déchets électroniques, personne n’y trouve rien à redire. Et ces puces silicium à usage unique se retrouvent dans nos poubelles domestiques… Pourtant, la puce embarquée est tout aussi complexe et coûteuse à produire énergétiquement et environnementalement qu’une puce de télécommande de télévision, ou que celle d’un boîtier de télépéage. Ces deux objets sont pourtant classés comme dispositifs électroniques.

La première raison d’en savoir plus sur ces étiquettes RFID est que nous sommes utilisateurs massifs de technologies, et parfois à notre insu. Alors que la technologie est parfois cachée et que nous la jetons, nous sommes en droit de savoir quel est le cycle de vie réel du produit et de connaître les pollutions potentielles et l’impact environnemental associé.

Une autre raison de s'intéresser aux puces RFID jetées et jetables concerne les ressources nécessaires à produire un tel concentré de technologie. En effet, les nanotechnologies permettant la fabrication des puces sont particulièrement gourmandes en énergie et en ressources, et notamment de matériaux dit “stratégiques”. Ces matériaux - dont les métaux de terres rares - deviennent critiques pour la fabrication des nanotechnologies3. Dans le même temps, certains matériaux dangereux intégrés dans les puces électroniques ont un impact sur l'environnement qui devient problématique à l’échelle planétaire4. Pourtant, malgré leur faible concentration dans la nature, la dissémination technologique de très petites quantités de matériaux stratégiques continue d’augmenter. De ce fait le recyclage et la récupération des métaux critiques sont difficiles et consomment beaucoup d'énergie5. La technologie RFID participe-t-elle à la dissémination de déchets électroniques ? Peut-on parler de micro-déchets ? Qu’en est-il du recyclage des puces RFID ? Utilise-t-elle des matériaux rares et stratégiques non recyclés ? La RFID générera-t-elle un volume de données important dans les Clouds ? Peut-on parler d’un Internet des Objets6 jetables ?

Approfondissons donc le sujet afin de savoir ce qui se cache derrière ces étiquettes RFID jetables et ce qui les accompagne...

Prototype d’étiquette RFID jetable à découper

1 NFC : Near Field Communication (CCP : Communication en Champ Proche, en français !). En pratique, la technologie NFC communique par induction électromagnétique entre deux bobines compatibles de périphériques différents. Certains smartphones ont un lecteur intégré, dit sans-contact, et peuvent échanger des données de 106 à 424 kbit/s sur la bande radio 13,56 MHz (cf. ISO / IEC 18000-3).

2 RFID : L’Identification Radio-Fréquence (Radio Frequency IDentification), plus de détails ainsi que les différentes catégories de cette technologie seront explicités par la suite.

3 Campbell, G. A. (2014). Rare earth metals: a strategic concern. Mineral Economics, 27(1), 21-31.

4 Jaiswal, A., Samuel, C., Patel, B. S., & Kumar, M. (2015). Go green with WEEE: Eco-friendly approach for handling ewaste. Procedia Computer Science, 46, 1317-1324.

5 Haque, N., Hughes, A., Lim, S., & Vernon, C. (2014). Rare earth elements: Overview of mining, mineralogy, uses, sustainability and environmental impact. Resources, 3(4), 614-635.

6 Internet des Objets (IdO), Internet of Things (IoT) : interconnexion ou lien entre Internet et des objets, des lieux et des environnements physiques, source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Internet_des_objets

Histoire de Ralph

Ce matin-là, Ralph était posté debout contre le montant extérieur de la porte de la boulangerie rue Montgolfier. Il portait sa sacoche en bandoulière bien en évidence. Celle-ci était orientée de telle sorte que les clients qui entraient ou sortaient de la boutique la frôlaient en passant. Il avait dans la main gauche un petit écriteau "J'ai faim" et dans sa main droite, un petit gobelet pour récolter des pièces, au cas où. En effet, il ne comptait pas trop dessus. D'une part les gens avaient de moins en moins de monnaie sur eux, et d'autre part la solidarité était une valeur en phase d'endormissement profond dans la société. C'est tout juste si elle était encore légale, disait-il.

Pour voler discrètement, Ralph avait investi, il avait récupéré ce terminal de paiement sans contact. Il l'avait amené à son pote Clément qui le lui avait trafiqué. Ce dernier avait changé l'antenne et modifié le gain de l'amplificateur radiofréquence. De ce fait, son lecteur NFC pouvait lire sans problème à 80 cm de l'antenne qui faisait dès lors plus de 25 cm de diamètre. Bien dissimulée dans la sacoche, le système était imparable. La plupart des cartes bleues sans contact qui passaient dans le champ de l'antenne étaient prélevées. "TAXE DE PASSAGE" qu'il disait à ses amis les plus proches qui savaient de quoi il vivait. De combien était le prélèvement frauduleux ? Exactement le prix d'une baguette, soit 95 centimes, facturé au nom de "Boulangerie M". Diablement malin n'est-ce pas ? Qui pourrait remarquer ce prélèvement si insignifiant ? Qui surtout oserait protester pour un double paiement de sa baguette payée le plus souvent sans contact dans les grandes villes ?

Pour la plupart des personnes, ce vol à la tire digital fonctionnait à merveille et de manière parfaitement transparente. Malgré tout, un client pointilleux, le genre à éplucher ses comptes au centime près, finissait toujours par s'apercevoir d'une facturation supplémentaire anormale...

Ce jour-là, il entendit un client se plaindre auprès d'une vendeuse. Il ne payait jamais sa baguette sans contact et donc il devait y avoir erreur sur son relevé. Il voulait une baguette gratuite pour la réparation du préjudice… À l'écoute des bribes de conversation qu'il réussit à entendre, Ralph se prépara à quitter tranquillement les lieux. Une fois le client parti avec sa baguette de pain gratuite, il attendit que dix heures sonnent à l'église d'à côté et il dit adieu à ce spot lucratif. La clientèle de cette boulangerie lui avait assuré plus de 150 euros par jour durant cinq semaines. Il fallait maintenant récupérer une partie de son butin. Il alla donc au distributeur d'un quartier voisin. Il sortit sa carte bleue pour tirer 350 euros, c'était le maximum autorisé en liquide ce jour-là pour lui. Sur sa carte bleue, il avait fait une petite entaille de 5 millimètres qui coupait l'antenne de la puce NFC, histoire de ne pas se faire avoir à son propre jeu…

Ralph, vivait de cette arnaque depuis presque trois ans. Il changeait régulièrement de quartier et de cible. Au départ, il avait commencé dans le métro, prélevant des "cotisations comptes A…" de 1,90 à 3,45 euros suivant son humeur. Ces sommes plus importantes lui avaient valu des ennuis avec la police. Il gagnait trop et son montage financier trop simpliste à l'époque, avait été démasqué. Il avait échappé de justesse à une interception policière en flagrant délit.

Le jour où il avait failli être pris la main dans le sac, sa prudence et son instinct l'avait sauvé in extremis. Il avait senti le danger lorsque le métro arrivait en station car il avait repéré juste à temps les deux agents en civil au sein de la rame. Avant que le train ne s'arrête, il avait également vu les policiers sur le quai. Il avait alors très discrètement déposé son matériel de "quête digitale" dans la poussette d'une petite fille d’un an. Celle-ci, depuis son entrée dans la rame, jouait à lui lancer son doudou qu'il avait ramassé un certain nombre de fois. En faisant quelques sourires et plusieurs grimaces, il avait accroché le regard de l'enfant qui avait joué avec lui. Profitant de l'un des ramassages de doudou, il avait discrètement glissé son matériel peu volumineux sous la poussette en même temps qu'il redonnait son nounours délavé à la petite fille. À cette station-là, la maman et sa fille étaient descendues.

Des contrôleurs accompagnés de policiers filtraient la sortie du quai et contrôlaient les titres de transport. C'était la station où Ralph descendait le plus souvent. Le matériel NFC mal caché dans la poussette fut rapidement repéré par les policiers. La maman et sa fille furent donc interpellées par erreur sur le quai. La maman fit une telle scène et un tel scandale qu'elle obligea les deux policiers en civil à sortir de la rame. Le métro dut repartir, les voyageurs pressés n'aimant jamais attendre trop longtemps. Ce jour-là, la Police laissa donc filer le vrai coupable, qu'ils étaient pourtant sur le point d'attraper.

Cette expérience avait servi d'avertissement à Ralph. Il savait qu'il n'aurait pas de seconde chance. Pourtant, il ne s'était pas arrêté, et il avait préféré continuer après avoir tout repensé et optimisé pour prendre moins de risques.

Tout d'abord, il avait changé de ville. Puis, il n'avait ciblé que des espaces ouverts, avec plusieurs possibilités de fuites. Ensuite, il avait fortement réduit les montants prélevés, de manière à être "sous la couverture radar" comme il disait. Il avait également anonymisé son circuit financier.

Pour cela, il avait acheté une identité extra-européenne sur le Darknet, puis avait ouvert quelques boutiques en ligne bidons sur des serveurs étrangers. Puis par un chemin tortueux d'échanges de crypto-monnaies il convertissait son magot dans deux devises virtuelles successives. Ensuite il récupérait son argent en euros à son nom sur une plate-forme américaine qui lui fournissait une carte Visa Gold Premium. "La classe quoi !" se plaisait-il à dire à son entourage. Sur le Web, l'identité factice de Ralph parodiait celle d'un expert en "fintech". En France, dans le monde réel, c'était juste un faux sans-domicile-fixe qui dormait presque chaque soir dans un squat différent. Parfois, il se louait un Airbnb juste pour lui. C'était son moyen à lui de se connecter, un peu, à la Startup-Nation. La belle arnaque disait-il...

II - Radioétiquettes, RFID, c'est-à-dire ?

Tout d’abord, essayons de définir les contours de cette technologie RFID aux multiples facettes. Radioétiquette, NFC7, badge Vigik, carte de cantine, etc. contiennent différentes versions de cette même technologie.

La technologie de l'identification par radiofréquence (RFID) n'est rien d’autre qu'un système permettant de communiquer sans fil entre deux ou plusieurs objets. Généralement, les puces RFID sont autoalimentées, via l’antenne par un champ électromagnétique qui est également le support physique de l’échange d’information. Un émetteur envoie un signal radio et un ou plusieurs récepteurs répondent en fonction du signal reçu. Sans rentrer dans les détails technologiques, la liaison RFID peut être vue comme une interface digitale sans fil. Comme le sont également le Bluetooth, le wifi ou encore la radio numérique terrestre8. À l’inverse de cette dernière, la RFID est bidirectionnelle, c’est-à-dire que l’information circule dans les deux sens, du lecteur aux étiquettes intelligentes et de celles-ci au lecteur. Le support physique du signal RFID est une onde électromagnétique. On distingue principalement deux fréquences (et donc deux principaux usages) pour la RFID. La première est la technologie NFC ou RFID-HF qui communique autour de 13,56 MHz9. Cette technologie permet une communication par induction électromagnétique à courte distance (quelques centimètres) entre deux antennes en forme de bobines. La seconde est la technologie RFID-UHF qui opère dans la bande 860-960 MHz. Celle-ci permet une plus longue portée (jusqu’à 10 mètres) ainsi que la lecture simultanée de plusieurs étiquettes présentes dans la zone de limite de réception du signal. D’autres bandes de fréquences peuvent être considérées pour la technologie RFID, les HF et UHF étant les plus utilisées aujourd’hui.

Une carte de bus ou de métro ou encore un badge VIGIK®10