L’IdO & Les Capteurs
Qu’est-ce que l’IdO et les capteurs ?
L’Internet de objets (IdO) désigne un réseau d’objets connectés à l’Internet. Les appareils connectés à l’IdO comprennent des objets du quotidien tels que les téléphones, les sonnettes de porte, les voitures, les montres et les machines à laver. L’IdO relie ces appareils pour toute une série de tâches, de processus et d’environnements – depuis les lampadaires d’un réseau urbain « intelligent » aux réfrigérateurs d’une « maison intelligente » et même aux stimulateurs cardiaques « intelligents » à l’intérieur du corps humain, qui appartiennent à la catégorie des technologies intelligentes dites « portables ». Une fois installés et connectés, ces appareils peuvent communiquer entre eux avec une intervention humaine réduite.

Les capteurs font partie intégrante de l’IdO. Il s’agit de dispositifs qui détectent et réagissent aux changements survenant dans un environnement à partir de diverses sources, telles que la lumière, la température, le mouvement et la pression. Lorsqu’ils sont placés sur des appareils et connectés à un réseau IdO, les capteurs peuvent partager des données en temps réel avec d’autres appareils connectés et des systèmes de gestion.
Il convient de noter que l’IdO est un concept évolutif, qui s’étend en permanence à davantage d’appareils et accroît le niveau de connexion et de communication entre les appareils.
Comment fonctionne l’IdO et comment fonctionnent les capteurs ?
Les appareils IdO se connectent sans fil à un réseau Internet. Ils sont dotés d’identifiants uniques (IDU) et ont la capacité de se transmettre des données sur le réseau sans intervention humaine. Les systèmes IdO peuvent coupler l’utilisation de dispositifs portables, de capteurs, de robots, d’analyses de données, d’intelligence artificielle et de nombreuses autres technologies.
Les capteurs fonctionnent généralement par l’acquisition d’un signal d’entrée (lumière, chaleur, pression, mouvement ou autre stimulus physique), qu’ils convertissent en un signal de sortie qui peut ensuite être communiqué à un utilisateur humain par le biais d’un signal ou d’une interface (par exemple, l’affichage d’un thermomètre numérique ou le signal sonore d’une alarme d’incendie). Le signal de sortie peut également être transmis directement à un système plus grand et plus étendu, tel qu’une installation industrielle. En général, les appareils sont dotés de plusieurs capteurs : par exemple, un téléphone intelligent est équipé d’un écran tactile, d’un appareil photo, d’un GPS et d’un accéléromètre pour mesurer l’accélération.
Les capteurs peuvent être « intelligents » ou « non intelligents », c’est-à-dire qu’ils peuvent ou ne pas pouvoir se connecter à l’Internet. Les capteurs intelligents reçoivent des données de leur environnement et les convertissent en données numériques à l’aide de capacités informatiques intégrées. Ces données sont ensuite transmises en vue d’un traitement ultérieur. Prenons l’exemple d’un système d’irrigation dit « intelligent » : un compteur d’eau connecté à Internet pourrait être utilisé pour mesurer en permanence la quantité et la qualité de l’eau dans un réservoir. Ces données seront transmises en temps réel à une interface de gestion de l’eau qu’un agent humain pourrait interpréter pour ajuster la distribution de l’eau ou, alternativement, le système d’irrigation pourrait être programmé pour s’auto-ajuster sans intervention humaine, s’arrêtant automatiquement lorsque l’eau est en dessous d’une certaine qualité ou quantité.
Les capteurs intelligents peuvent être considérés eux-mêmes comme des dispositifs IdO. Le capteur d’un téléphone portable qui règle automatiquement la luminosité de son écran en fonction de l’éclairage ambiant est un exemple de capteur intelligent. La télédétection implique l’utilisation de capteurs dans des applications où l’instrument de détection n’entre pas en contact physique avec l’objet ou le phénomène mesuré et enregistré, par exemple l’imagerie par satellite, le radar, la photographie aérienne ou la vidéographie par drones. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) des États-Unis dresse une liste des types de capteurs utilisés dans les instruments de télédétection. Cette brève vidéo présente les différents types de capteurs.
En quoi l'IdO et les capteurs sont-ils pertinents à l'espace civique et à la démocratie ?
L’IdO a été exploité à des fins civiques, humanitaires et de développement, par exemple dans le cadre de l’infrastructure des villes intelligentes, de la gestion du trafic urbain et des dispositifs de gestion de la foule, ainsi que pour la réduction des risques de catastrophe par la télédétection de dangers environnementaux. La ville de Londres a utilisé l’IdO et les systèmes de big data pour améliorer les dispositifs de transport public. (Voir le documentVilles intelligentes). Ces systèmes gèrent les retards et les pannes imprévus, informent directement les passagers des retards, créent des cartes des itinéraires courants grâce à des données anonymes, offrent des mises à jour personnalisées aux voyageurs et permettent d’identifier les domaines à améliorer ou à accroître l’efficacité. Les transports par véhicules autonomes représentent l’un des domaines dans lesquels l’IdO devrait apporter des avancées notables.

De nombreuses utilisations de l’IdO sont à l’étude dans le domaine des soins de santé et de l’assistance. Par exemple, les glucomètres portables sous forme de système thérapeutique transdermique peuvent surveiller en permanence et automatiquement les taux de glycémie des personnes diabétiques et leur administrer de l’insuline si nécessaire.
Les systèmes d’appareils équipés de capteurs sont fréquemment utilisés par les chercheurs, les agents au développement et les leaders communautaires pour collecter et enregistrer des données sur l’environnement – par exemple, la qualité de l’air et du sol, la qualité et les niveaux de l’eau, les niveaux de radiation, et même la migration des animaux.
Des jeux de données de capteurs peuvent également révéler des informations nouvelles et inattendues, permettant aux gens de raconter des histoires étayées par des preuves qui servent l’intérêt public.
Enfin, l’utilisation de l’IdO fait également l’objet de recherche en rapport avec les défenseurs des droits de l’homme. Les systèmes IdO équipés de capteurs peuvent être utilisés pour documenter les violations des droits de l’homme et collecter des données à leur sujet. Un bracelet mis au point par le Projet Natalia déclenche automatiquement une alerte lorsqu’il est retiré de force ou activé par le porteur. Le bracelet utilise le GPS et les réseaux mobiles pour envoyer un message de détresse prédéfini, accompagné de l’emplacement de l’appareil et d’un horodatage, aux volontaires présents à proximité et au siège de Civil Rights Defenders, une ONG suédoise.
Toutefois, ces applications passionnantes ne sont pas sans conséquences. Les appareils numériques présentent des vulnérabilités propres, et le fait de connecter les appareils à l’Internet et les uns aux autres amplifie les menaces de sécurité telles que le harcèlement, les fuites de données et les violations de la vie privée. Les capteurs IdO peuvent être utilisés pour surveiller les communautés minoritaires par les services de police, ce qui peut entraîner des violations de leurs droits civils. Ces préoccupations ainsi d’autres implications liées à un réseau vaste et omniprésent de dispositifs de collecte de données sont abordées dans la section « Risques ».
Les opportunités

L’IdO et les capteurs peuvent avoir un impact positif lorsqu’ils sont utilisés pour faire avancer la démocratie, les droits de l’homme et les questions de gouvernance. Consultez les pages suivantes pour savoir comment aborder de manière plus efficace et plus sûre l’IdO et les capteurs dans le cadre de votre travail.
Suivi et évaluationnLes dispositifs IdO peuvent faciliter la surveillance continue de petits détails complexes, en transmettant ces données à des systèmes qui peuvent les analyser et les évaluer en temps réel. Ce type de suivi a de nombreuses implications par rapport à l’efficacité des ressources et la durabilité. En Mongolie, des capteurs de température bon marché ont été utilisés pour le suivi et l’évaluation d’un programme de subvention offrant des réchauds qui permettent de réaliser des économies d’énergie pour le chauffage à domicile. Les réchauds permettent de réduire la pollution de l’air et les dépenses en carburant. Les informations obtenues à partir des capteurs ont permis de conclure que l’efficacité énergétique avait bien été atteinte, même si la consommation de charbon des ménages interrogés était restée constante. Parmi les autres exemples de surveillance par capteurs, citons le RIFFLE (Remote, Independent Field Friendly Logger Electronics), un ensemble d’instruments à logiciel libre qui permet aux communautés de collecter des données et de surveiller la qualité de l’eau. Les modèles déploient différents types de capteurs pour mesurer des paramètres tels que la température, la profondeur, la turbidité et la conductivité de l’eau. RIFFLE fait partie du projet Open Water de Public Lab.
Les systèmes IdO, lorsqu’ils sont installés légalement dans les maisons privées et sur les sites professionnels, peuvent assurer la sécurité. Les serrures intelligentes, les caméras vidéo et les détecteurs de mouvement peuvent être utilisés pour alerter ou prévenir une éventuelle intrusion, tandis que les détecteurs de fumée et les thermostats intelligents peuvent alerter et réagir en cas d’incendie, de dégradation de la qualité de l’air, etc. Les « maisons intelligentes » vantent ces avantages en matière de sécurité. Par exemple, une sonnette vidéo peut envoyer une alerte à votre smartphone lorsqu’un mouvement est détecté et enregistrer une vidéo de la personne ou de l’élément qui l’a déclenché pour une visualisation ultérieure. Les serrures intelligentes vous permettent de verrouiller et de déverrouiller vos portes à distance, ou d’accorder l’accès à des invités à partir d’une application ou d’un clavier. Bien entendu, ces commodités en matière de sécurité domestique ne sont pas sans conséquences. Le système de sécurité domestique Ring d’Amazon a fait la une des journaux à plusieurs reprises après que des histoires de piratage et de vulnérabilités ont fait surface.
Associés à l’analyse de données et à l’intelligence artificielle, les systèmes IdO peuvent contribuer à l’alerte précoce sur les risques environnementaux ou sanitaires, par exemple à donner l’alerte sur les risques d’inondations, de tremblements de terre ou même sur la propagation de maladies infectieuses telles que la maladie à Covid-19. La société Kinsa Health a pu exploiter les données recueillies par ses thermomètres connectés par Bluetooth pour produire des cartes quotidiennes des comtés américains où l’on observe une augmentation de fortes fièvres, offrant ainsi des indications en temps réel sur les endroits où la maladie peut se concentrer. Les réseaux de capteurs couplés à l’analyse de données peuvent être utilisés par les gouvernements et les écologistes pour détecter les changements environnementaux susceptibles d’indiquer une menace émergente – par exemple, une montée dangereuse du niveau de l’eau ou un changement de la qualité de l’air – des informations qui peuvent être analysées et partagées rapidement pour mieux comprendre la menace, y répondre et donner l’alerte à autres personnes.
En permettant aux véhicules de communiquer entre eux et avec les infrastructures routières – comme les feux de signalisation, les stations de recharge, l’assistance routière et même les voies d’autoroute équipées de capteurs – l’IdO pourrait améliorer la sécurité et l’efficacité du transport routier. Les véhicules autonomes ont encore un long chemin à parcourir (tant sur le plan de la technologie et de la sécurité que sur le plan des cadres juridiques nécessaires à leur bon fonctionnement) ; l’IdO rend toutefois possible la conduite autonome, ce qui ouvre de nouvelles perspectives en matière de covoiturage, de transport urbain et d’offres de services.
Risques
L’utilisation de l’IdO et des capteurs peut également présenter des risques dans les programmes de la société civile. Vous trouverez ci-dessous des informations quant à la manière de discerner les risques éventuels liés à l’utilisation de ces technologies dans le cadre du travail sur les DRG.
Surveillance de masse et harcèlementLes systèmes IdO génèrent de grandes quantités de données qui, en l’absence de protections adéquates, ont été utilisées par des gouvernements, des entités commerciales ou d’autres acteurs à des fins de surveillance de masse. Les systèmes IdO qui collectent des données à partir de leur environnement peuvent recueillir des données à caractère personnel sur les personnes à leur insu ou sans leur consentement, ou traiter et coupler ces données d’une manière invasive et non consensuelle. Les systèmes IdO – lorsqu’ils sont associés à des capacités de surveillance, à des systèmes d’IA (par exemple, la reconnaissance faciale et des émotions) et à l’analyse des big data – offrent des possibilités de surveillance de masse et potentiellement à des fins répressives qui portent atteinte aux droits de l’homme et aux droits civils. En effet, les gouvernements autoritaires ont l’habitude d’utiliser les dispositifs IdO et les « villes intelligentes » comme méthodes d’oppression et pour museler les dissidents.
La Commission fédérale du commerce des États-Unis (FTC) a identifié trois défis majeurs que l’IdO pose à la vie privée des consommateurs (2015) : la collecte omniprésente de données, les possibilités d’utilisations détournées des données des consommateurs et les risques accrus en matière de sécurité. Les systèmes IdO génèrent d’immenses quantités de données et créent des jeux de données volumineux. Par ailleurs, les applications IdO, en particulier les applications grand public, sont connues pour présenter des vulnérabilités en matière de confidentialité et de sécurité, dont les risques sont amplifiés compte tenu de la quantité et de la nature potentiellement sensible des données concernées. Des informations apparemment inoffensives, ou des informations collectées sans que les personnes concernées en soient pleinement conscientes, peuvent être à l’origine de graves menaces. Par exemple, une visualisation des itinéraires des activités sportives des utilisateurs publiée par une application de suivi de la condition physique a révélé l’emplacement et le personnel des bases militaires américaines et des avant-postes secrets à l’intérieur et à l’extérieur du pays.
Les entités commerciales peuvent utiliser les données obtenues à partir des systèmes IdO pour influencer le comportement des consommateurs, par exemple par le biais de la publicité ciblée. En effet, les capteurs installés dans les magasins sont de plus en plus utilisés pour exploiter les données relatives aux utilisateurs en fonction de leur comportement d’achat en magasin.
Voir également les ressources sur la Protection des données, le Big Data et l’Intelligence artificielle pour plus d’informations sur la vie privée, la protection des données et les préoccupations de sécurité.
Le matériel et les logiciels des dispositifs IdO sont connus pour être très vulnérables aux cyberattaques, et les cybercriminels tentent activement d’exploiter ces failles de sécurité. L’augmentation du nombre d’appareils sur un réseau IdO signifie l’augmentation des possibilités de cyberattaques. Les cybercriminels utilisent des appareils courants tels que les imprimantes connectées à l’Internet, les caméras web, les routeurs de réseau et les téléviseurs à des fins malveillantes, comme l’exécution d’attaques coordonnées par déni de service distribué (DDoS) contre des sites web, la diffusion de logiciels malveillants et la violation de la vie privée des personnes. De nombreux incidents sont survenus lorsque des pirates informatiques ont accédé aux données des caméras de sécurité domestiques et des microphones, y compris des moniteurs qui permettent aux parents de garder un œil sur leur enfant lorsqu’ils sont absents. Ces incidents ont conduit à une demande de réglementation des entités qui conçoivent, fabriquent et déploient des dispositifs et des systèmes IdO commerciaux.
Le recours de plus en plus fréquent à l’automatisation soulève des questions et des préoccupations éthiques qui n’avaient peut-être pas été envisagées avant l’avènement de la technologie elle-même. En voici quelques exemples : Les appareils intelligents à domicile reconnaîtront-ils les commandes vocales données par des personnes parlant des langues, des dialectes et des accents différents ? Serait-il approprié de collecter des données d’enregistrement vocal dans ces autres dialectes et accents – de manière totalement consensuelle et éthique – afin d’améliorer la qualité de l’appareil et sa capacité à servir un plus grand nombre de personnes ?
Les données obtenues à partir des dispositifs IdO sont également de plus en plus utilisées comme preuves numériques dans les tribunaux ou à d’autres fins d’application de la loi, ce qui soulève des questions sur l’éthique et même la légalité d’une telle utilisation, ainsi que sur l’exactitude et le caractère approprié de ces données en tant que preuves.
Il convient également de prendre en considération le blocage des fournisseurs, l’interopérabilité limitée entre les réseaux et la difficulté d’obtenir le consentement éclairé des personnes concernées. Pour en savoir plus sur ces risques, consultez les ressources sur les Identités numériques et la Protection des données.
Questions
Si vous essayez de comprendre les implications de l’IdO et des capteurs dans votre environnement de travail, ou si vous envisagez d’utiliser certains aspects de l’IdO et des technologies connexes dans le cadre de vos programmes de DRG, posez-vous les questions suivantes :
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Les dispositifs connectés à l’IdO sont-ils des outils adaptés au problème que vous essayez de résoudre ? Quels sont les indicateurs ou les facteurs d’orientation qui permettent de savoir si l’utilisation de l’IdO ou de la technologie des capteurs est une solution appropriée et nécessaire pour résoudre un problème ou un défi particulier ?
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Quelles données seront collectées, analysées, partagées et stockées ? Qui d’autre aura accès à ces informations ? Comment ces données sont-elles protégées ? Comment pouvez-vous vous assurer que vous collectez le minimum de données nécessaires ?
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Des données personnelles ou sensibles sont-elles collectées ? Comment obtenez-vous le consentement éclairé dans ce cas ? Est-il possible que les appareils de votre réseau combinent des jeux de données qui, ensemble, créent des informations sensibles ou des renseignements permettant d’identifier une personne ?
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Les technologies et les réseaux que vous utilisez sont-ils suffisamment interopérables pour vous permettre d’introduire de nouvelles technologies et même de nouveaux fournisseurs dans le réseau ? Sont-ils conçus en tenant compte des normes ouvertes et de la portabilité ? Est-ce qu’il y a un risque de se limiter à un fournisseur de technologie particulier ?
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Comment gérez-vous le risque de vulnérabilités ou de failles dans le logiciel ? Comment réduire ces risques dès le départ ? Par exemple, est-il nécessaire que ces appareils se connectent à l’Internet ? Est-ce qu’ils ont la possibilité de se connecter à un intranet privé ou à un réseau Internet pair en lieu et place ?
Études de cas

IdO comme moyen d’amélioration du processus d’enrichissement de la farine en nutriments clés
Sanku (Project Healthy Children), une organisation dont l’objectif est d’éradiquer la malnutrition dans le monde, équipe de petites minoteries en Afrique grâce à la technologie IdO pour fournir de la farine enrichie nutritive à des millions de personnes. Les données de production quotidiennes sont envoyées en temps réel, via une liaison cellulaire, à un tableau de bord qui permet à l’organisation de surveiller les performances des usines. Les données recueillies sont la farine produite, les nutriments distribués, les personnes touchées et tout problème technique lié aux performances de la machine. « Grâce à l’IdO, nous pouvons entièrement automatiser nos opérations et gérer nos activités de manière plus efficace… Il est maintenant plus facile de savoir quelles usines doivent être visitées, quels doseurs doivent être entretenus et quand les produits doivent être livrés afin d’éviter les ruptures de stock. »
Proof Mode du Projet Guardian, est une application open-source pour appareils photo mobiles destinée aux activistes, aux défenseurs des droits de l’homme et aux journalistes. Lorsqu’une photo ou une vidéo est prise à l’aide de l’appareil, l’application recueille autant de métadonnées que possible, telles que l’horodatage, l’identité de l’appareil et la localisation à partir des différents capteurs présents dans l’appareil. L’application ajoute également une signature numérique publiquement vérifiable au fichier de métadonnées, ce qui permet à l’utilisateur de disposer de preuves numériques sûres et vérifiables.
Haven, une autre application du projet Guardian, utilise les capteurs de l’appareil mobile, tels que l’accéléromètre, l’appareil photo, le microphone, le capteur de proximité et la batterie (état de marche) pour surveiller les changements dans l’environnement d’un téléphone. Ces changements sont: a) stockés sous forme d’images et de fichiers sonores, b) enregistrés dans un journal d’événements qui peut être consulté à distance ou ultérieurement, et c) utilisés pour déclencher une alarme ou envoyer des notifications sécurisées en cas d’intrusion ou d’activité suspecte. Les développeurs de l’application expliquent que Haven a été conçue à l’intention des journalistes, des défenseurs des droits de l’homme et des personnes menacées de disparition forcée.
Des capteurs de température pour mesurer les comportements d’utilisation des réchauds à Ulaanbaatar
« Dans le cadre d’une évaluation de l’impact du [programme de subvention]…, qui visait à réduire la pollution de l’air et les dépenses de combustible par la distribution subventionnée de réchauds plus économes en combustible…, de petits capteurs de température (moniteurs d’utilisation de réchauds ou SUM) ont été placés dans un sous-ensemble de ménages enquêtés.[Les données des SUM sur la température ambiante ont également indiqué que les foyers équipés de réchauds [du programme de subvention] étaient plus chauds que ceux équipés de réchauds traditionnels, bien que le combustible utilisé ait été le même en moyenne. Cela suggère que les ménages utilisaient l’efficacité énergétique pour augmenter la température du ménage, de manière consciente ou inconsciente. En fin de compte, des capteurs de température bon marché ont suffi à recueillir des données précises sur les résultats et comprendre les résultats inattendus ».
Les capteurs IdO dans le domaine de la santé
Les capteurs IdO, tels que les moniteurs cardiaques portables ou les moniteurs de sommeil, peuvent aider les professionnels de la santé dans le traitement des patients. Les moniteurs utilisent des systèmes d’information connectés pour analyser les données de santé pertinentes pour des maladies telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et les maladies cardiaques, en aidant les médecins à comprendre les tendances, ce qui permet d’améliorer la prestation des services de santé. En offrant des soins préventifs, les systèmes de santé peuvent réduire les coûts et améliorer les services offerts à un plus grand nombre de patients.
Surveillance du fonctionnement d’une pompe à motricité manuelle au Rwanda à l’aide de capteurs de mouvement, Étude de cas N°3
« Dans le projet pilote présenté au Rwanda, plus de 200 capteurs ont été installés sur des pompes à eau, les données de chaque capteur étant transmises sans fil via le réseau cellulaire à un tableau de bord destiné à l’équipe chargée des opérations et de la maintenance. Le tableau de bord affiche l’état en temps réel de chaque pompe munie d’un capteur. Cela permet aux équipes d’exploitation et de maintenance d’utiliser un modèle « ambulance », et de ne déplacer des équipes qu’aux points d’eau signalés comme nécessitant une réparation ou des contrôles ».
Références
Vous trouverez ci-dessous les ouvrages cités dans cette ressource.
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- Ramirez, Edith, (2015). Opening Remarks of FTC Chairwoman Edith Ramirez Privacy and the IoT: Navigating Policy Issues. Federal Trade Commission (FTC).
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Ressources complémentaires
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- Krahulcova, Lucie, (2017). Secure all the things! How to protect human rights on the Internet of Things. Access Now.
- Meola, Andrew, (2020). How smart city technology & the Internet of Things will change our apartments, grids and communities. Business Insider.
- Thierer, Adam, et al., (2015). The Internet of Things and Wearable Technology: Addressing Privacy and Security Concerns without Derailing Innovation. SSRN.