Communication en champ proche

La communication en champ proche (Near Field Communication), habituellement appelée NFC , est une technologie de communication sans-fil à courte portée et haute fréquence, permettant l'échange d'informations entre des périphériques jusqu'à une distance d'environ 10 cm. Cette technologie est une extension de la norme ISO/CEI 14443 standardisant les cartes de proximité utilisant la RFID (Radio Frequency IDentification), qui combinent l'interface d'une carte à puce et un lecteur au sein d'un seul périphérique.

Un périphérique NFC est capable de communiquer avec le matériel ISO/CEI 14443 existant, avec un autre périphérique NFC ou avec certaines infrastructures sans-contact existantes comme les valideurs des transports en commun ou les terminaux de paiement chez les commerçants. La NFC équipe aujourd’hui des cartes utilisées dans les transports, dans le commerce ou pour l’accès à certains services publics et de plus plus de terminaux mobiles. La NFC équipait en effet en 2011 50 millions de tablettes tactile (voir tablette tactile) ou téléphones mobiles, chiffre qui pourrait atteindre 300 millions en 2013. Dotés d’un écran, d’un clavier et d’une connexion internet, ces terminaux NFC ont un fort potentiel d’usages en favorisant les interactions entre les machines, les objets et un contexte (voir internet des objets).

Caractéristiques principales

• Débits de communication : 106, 212, 424 ou 848 kbit/s
• Gamme de fréquence : 13,56 MHz
• Distance de communication : maximum 10 cm (aucune normalisation à ce jour - aucune limite haute ou basse)
• Mode de communication : half-duplex ou full-duplex

Au contraire d'autres techniques de radio-identification ou du bluetooth dont la portée est d'une dizaine de mètres, la technique NFC n'est utilisable que sur de très courtes distances (quelques centimètres). Elle suppose une démarche volontaire de l'utilisateur et normalement ne peut pas être utilisée à son insu. Mais cela n'exclut pas la collecte des données NFC par le système lui-même, qui reste capable d'historiser les usages de l'utilisateur avec cette technique de communication. En mai 2010,à l'occasion d'une visite des services sans contacts déployés à Nice, la Commission nationale informatique et liberté a du reste énoncé les grands principes pour que les services sans contact respectent les règles françaises en matière de protection des données personnelles.

Normes liées à la NFC

• NFCIP-1 (ISO/CEI 18092) définit l'interface et le protocole de communication entre deux périphériques NFC ;
• ISO/CEI 14443-1 à ISO/CEI 14443-4 définissent la communication avec des circuits intégrés sans contact ;
• NDEF (NFC Data Exchange Format) définit le format d'échange logique des données.

Des organismes autre que ISO/CEI ont également normé des usages ou techniques basées sur la NFC, tel que l'ECMA ou l'ETSI.

Forum NFC

Le Forum NFC est un consortium international créé pour promouvoir la technologie NFC par Sony et Philips (aujourd'hui NXP Semiconductors) en 2004. Il a été rejoint notamment par Nokia, Samsung, Panasonic, et compte fin 2010 14  membres.

Sony et Philips-NXP travaillent ensemble sur cette technologie depuis 2002, et ont chacun développé leur propre carte NFC : FeliCa (en) et Mifare.

Usages

La NFC autorise de nombreux usages, certains se situent directement dans la continuité des cartes sans contact (billetique, paiement, accès...), d'autres sont fondés sur l'interaction de l'individu avec son environnement : objets, personnes...

Les trois modes de fonctionnement du NFC

Le mode émulation de carte

Dans le mode émulation de carte, dit passif, le terminal mobile se comporte comme une carte à puce sans-contact. Dans le cas où le terminal mobile est un téléphone mobile compatible , la carte SIM de l'opérateur peut être utilisée comme élément de sécurité en stockant des informations cryptées. Les usages sont multiples: paiement, billettique spectacle ou transport (ex. : Navigo), couponing, contrôle d'accès... Le mobile, par ses fonctionnalités étendues (IHM, connexion réseau, capacité de traitement), enrichit considérablement les services basés sur des cartes.

Le mode lecteur

Le terminal mobile devient un lecteur de cartes sans-contacts (mode actif) ou de « tags » (étiquettes électroniques). Ce mode permet de lire des informations en approchant son mobile devant des étiquettes électroniques disposées dans la rue, sur des abris bus, des monuments, des affiches... ou sur des colis, des produits ou sur sa carte de visite (vCard)...

Le mode peer to peer

Ce mode permet à deux terminaux mobiles d'échanger de l'information, par exemple des vCard, des photos, des vidéos, de l'argent, des tickets, etc.Un appareil doté de la technologie NFC est capable d'échanger des informations avec des cartes à puces sans contact mais également avec d'autres appareils dotés de cette technologie.

Quelques exemples d'usages

Les services NFC commencent à voir le jour un peu partout dans le monde et notamment en Corée, en France et en Turquie. Voici quelques exemples d'usages :

• Paiement en utilisant une carte bancaire sans contact, ou un appareil mobile (téléphone portable, smartphone, ordinateur portable, tablette numérique…) sur un terminal de paiement sans contact;
• Paiement du parking à une borne acceptant le paiement sans contact à l'aide de son terminal mobile NFC;
• Achat et validation sans contact d'un titre de transport ou d'un billet d'entrée à un spectacle avec son mobile;
• Gestion de coupons de réduction dans un magasin, gestion de points de fidélité chez les commerçants (couponing)
• Accès et démarrage d'un véhicule à l'aide de son téléphone mobile;
• Lecture d'informations produits (prix, composition, allergie...) dans un magasin;
• Contrôle d'accès à des locaux en accès réservé (salle de réunion, entreprise, salle de cours...)
• Echange de profils entre deux utilisateurs d'un réseau social ou de niveaux de jeux en rapprochant ("tapant") les deux téléphones (mode pair à pair);
• Lecture d'une carte de visite électronique avec un PDA ;
• Synchronisation de signets Internet et de contacts entre un PDA et un téléphone portable ;
• Récupération de la clef WiFi d'un point d'accès en approchant son « périphérique NFC » de la borne de diffusion.

Diffusion de la technologie

La diffusion du NFC passe par des services sans contact nombreux, fonctionnant partout, quel que soit son opérateur, sa banque ou son modèle de terminal NFC. En France, les acteurs se sont regroupés par domaine d'activité pour réfléchir sur des questions telles que l’interopérabilité, le modèle économique ou la gestion de la relation client. Aux Etats Unis, le modèle concurrentiel prédomine avec le positionnement récent d’acteurs privés comme Google, Paypal, Amazon essentiellement sur le volet paiement. En Corée et au japon, où les services sur téléphones mobiles sont très développés, les opérateurs et constructeurs de mobiles jouent un rôle prépondérant.

L’approche française

En France plusieurs expérimentations ont été menées à partir de 2005 , notamment à Caen et Strasbourg pour le paiement, à Rennes, Grenoble, Marseille dans le domaine des transports publics. Parallèlement les acteurs du sans contact se sont organisés pour élaborer des spécifications communes.

Associations et groupes de travail

• Les opérateurs Orange, Bouygues, SFR et NRJ Mobile se sont réunis au sein de l'AFSCM (Association française du sans contact mobile), crée en 2008, pour promouvoir les services sans contact sécurisés sur téléphones mobiles hébergés dans la carte SIM de l’opérateur (SIM based). Ils ont élaboré la marque cityzi qui vise, par une signalétique commune, à faciliter l'identification des téléphones mobiles et des services sans contact compatibles.
• A l’occasion des expérimentations de Strasbourg et Caen, les banques ont rejoint les opérateurs mobiles dans l’association européenne payez mobile (AEPM) en octobre 2008 et ont établi des spécifications permettant l’interopérabilité des terminaux Cityzi avec les terminaux de paiement.
• Un groupe de travail hébergé par le pôle de compétitivité industrie du commerce (Picom) réunissant plusieurs grandes enseignes de la distribution, a publié de son côté les spécifications "Ergonomie des services sur mobile" (Ergosum) pour gérer la fidélité, les avantages clients et divers moyens de paiements (coupons, avoir, chèques cadeaux, etc.)
• Le Groupement des autorités responsables de transport(GART) a travaillé avec l’union des transports publics (UTP) pour l’utilisation des téléphones NFC dans le domaine des transports publics.

L’implication de l’Etat et des collectivités territoriales

En 2008, le gouvernement a créé le Forum des services mobiles sans contact (Forum SMSC) pour fédérer les acteurs et préparer un déploiement à grande échelle des services NFC. Un projet pilote a ainsi été élaboré à Nice qui a démarré en mai 2010. Un projet qui a pour particularité d’associer quatre opérateurs mobiles et de reposer sur des mobiles NFC commercialisés (et non prêtés comme lors des précédentes expérimentations) permettant l’accès à plusieurs services (transport, paiement, visite). A la suite de ce projet, le gouvernement a décidé de favoriser le déploiement national des services NFC avec la désignation de 9 territoires leaders du sans contact mobile : Bordeaux en coordination avec Pessac, Caen en coordination avec la Manche, Lille, Marseille, Nice, Paris, Rennes, Strasbourg et Toulouse. Enfin, en mai 2011, dans le cadre du programme des investissements d'avenir, un appel à projets « Déploiement des services mobiles sans contact NFC », doté de 20 millions d'euros a été lancé. Sur la cinquantaine de dossiers déposés par les collectivités locales, 17 ont été présélectionnés : Besançon, Bordeaux, Caen (avec Manche Numérique), Dijon, Grenoble, Lille, Marseille, Mulhouse, Nice, Reims, Rennes, Strasbourg, Toulon, Toulouse et Paris Ile de France Les projets des collectivités locales portent sur le paiement, la billettique sur téléphone mobile, la création de parcours et de passes touristiques ou encore les services villes (accès piscine,bibliothèque...). Les projets de Caen, Bordeaux, Strasbourg sont avec celui de Nice les plus avancés.

Ailleurs dans le monde

Aux Etats Unis, plusieurs acteurs privés se sont positionnés sur la NFC. Google a lancé en mai 2011 un porte-monnaie électronique baptisé Google Wallet disponible sur téléphone mobile, et notamment le Samsung Galaxy S II et leNexus S . Le système d’exploitation pour mobiles et tablettes Android, soutenu par la firme américaine, supporte désormais la technologie NFC dans ses versions 2.3 et 2.4. Pour Google, la NFC s’inscrit dans la continuité de sa stratégie visant à proposer aux annonceurs des publicités très ciblées via sa connaissance très fine des achats (et leur localisation) des utilisateurs de son porte-monnaie électronique. Plusieurs expérimentations de la Google Wallet sont en cours aux Etats-Unis, notamment à New York et San Francisco. Google a des partenariats avec Ingenico pour le terminaux de paiement et MasterCard, côté opérateur de carte bancaire. Face à Google, les opérateurs AT&T, Verizon wireless et T-Mobile ont créé Isis), une joint venture pour développer leur propre porte monnaie électronique NFC. ISIS a passé un accord avec les opérateurs de cartes bancaires (Visa, Master Card, American Express et Discover). Salt Lake City est une des premières villes à expérimenter Isis début 2012.

En Corée du Sud, des projets impliquant la NFC sont en cours depuis 2004 avec une forte implication de l’Etat qui a pour objectifs de faire de la Corée du Sud un leader de l’internet des objets et de la ville intelligente. En juin 2011 une quinzaine d’acteurs - organisations gouvernementales, opérateurs mobiles, organismes de crédits, constructeurs de mobiles - ont créé sous l’égide du régulateur des télécommuncations coréen, la Korea Communications Commission (KCC, la Grand NFC Korea Alliance pour promouvoir la NFC. En janvier 2012, on dénombrait 5 millions de coréens dotés d’un téléphone NFC, chiffre qui devrait atteindre 20 millions en 2012. De nombreux services utilisant la NFC commencent à être déployés : accès aux transports publics et taxis, paiement sur automate automatiques, information contextuelle, couponing...

Voir aussi

Articles connexes

• NSDT
• Puce électronique
• Internet des objets
• Billet électronique
• Cityzi
• Distance-bounding protocol

Liens externes

• (en) NFC Forum
• Livre blanc de l'Association Française des Opérateurs Mobiles (AFOM) sur le NFC
• Association Française du Sans Contact Mobile, qui publie des spécifications NFC multi opérateurs
• Forum des services mobiles sans contact, propose des ressources et une veille sur l'actualité du sans contact
• (en) Liste (non exhaustive ?) des téléphones mobiles compatibles avec la norme NFC