Système d’accès biométrique


Le mot biométrie signifie « mesure + vivant » ou « mesure du vivant », et désigne dans un sens très large l'étude quantitative des êtres vivants. Parmi les principaux domaines d'application de la biométrie, on peut citer l'agronomie, l'anthropologie, l'écologie et la médecine.

L'usage de ce terme se rapporte de plus en plus à l'usage de ces techniques à des fins de reconnaissance, d'authentification et d'identification, le sens premier du mot biométrie étant alors repris par le terme biostatistique.

Différentes significations

Étude quantitative des êtres vivants

Durant tout le xxe siècle, le mot « biométrie » a été utilisé quasi exclusivement dans le sens très large de l'étude quantitative des êtres vivants, notamment à l'aide des méthodes statistiques. C'est dans cette optique que la revue Biometrika paraît depuis 1901 et que la Biometric Society (Société internationale de Biométrie) a été fondée en 1947.

On peut mentionner aussi les revues Biometrics Bulletin (devenue Biometrics (en)) et Biometrische Zeitschrift (devenue Biometrical Journal), lancées respectivement en 1945 et 1959, ainsi que l'existence d'un nombre important de sociétés et groupes nationaux de biométrie.

Identification des personnes

Depuis le début du xxie siècle, le mot « biométrie » est utilisé également dans le sens plus restrictif de l'« identification des personnes » en fonction de caractéristiques biologiques telles que les empreintes digitales, les traits du visage, etc.

Informations complémentaires

En anglais, la distinction entre les deux acceptions du mot biométrie est parfois faite en utilisant respectivement biometry (en) dans le premier cas et biometrics (en) dans le deuxième cas. Dans le premier cas, le mot biostatistique (en anglais : biostatistics (en)) est aussi considéré dans une certaine mesure comme équivalent de biométrie, en particulier dans le domaine médical.

On pourrait ajouter qu'au cours du XIXe siècle, le mot biométrie avait déjà été utilisé, sans réelles bases scientifiques, dans l'optique de la recherche des "vibrations vitales", en vue de mesurer des degrés de vie, de santé et de maladie.

  • Lyne Billard. The roads traveled: our 50-year journey. In: Peter Armitage, Herbert A. David (eds). Advances in biometry: 50 years of the International Biometric Society. Wiley, New York, 1996, 1-20(version PDF).

  • Pierre Dagnelie. Les mots "biomètre", "biométrie" et biométrie" auXIXe siècle. Biometric Bulletin 5 (3), 3-4, 1988 (version PDF).

  •  J.O. Irwin. Biometric method, past, present, and future. Biometrics15 (3), 363-375, 1959 (première page de l'article).

Identification des personnes

Le CLUSIF définit sa propre acception du mot biométrie :

« étude mathématique des variations biologiques à l'intérieur d'un groupe déterminé ».

Les techniques d'identification par la biométrie servent principalement à des applications dans le domaine de la sécurité, comme le contrôle d'accès automatique, un tel dispositif étant qualifié de système de contrôle biométrique. L'État français et d'autres étudient également les applications militaires des nanotechnologies.

« Un système de contrôle biométrique est un système automatique de mesure basé sur la reconnaissance de caractéristiques propres à l'individu » (d'après le CLUSIF).

Ce contrôle des individus aux moyens de technologies mises au service de sociétés privées ou publiques pose cependant des questions éthiques car la Commission nationale de l'informatique et des libertés et les citoyens disposent de peu de moyens pour en contrôler l'utilisation et éviter les éventuels abus.

Analyse morphologique

L'analyse morphologique peut se pratiquer avec les empreintes digitales, l'iris, les réseaux veineux de la rétine, les réseaux veineux de la paume de la main, la morphologie de la main, le poids, ainsi qu'avec les traits du visage.

Les deux moyens biométriques principaux sont les empreintes digitales et l'iris :

Les empreintes digitales

Une empreinte digitale est le dessin formé par les lignes de la peau des doigts, des paumes des mains, des orteils ou de la plante des pieds. Ce dessin se forme durant la période fœtale. Il existe deux types d’empreintes : l'empreinte directe (qui laisse une marque visible) et l'empreinte latente (saleté, sueur ou autre résidu déposé sur un objet). Elles sont uniques et immuables, elles ne se modifient donc pas au cours du temps (sauf par accident comme une brûlure par exemple). La probabilité de trouver deux empreintes digitales similaires est de 1 sur 10 puissance 24. Les jumeaux, par exemple, venant de la même cellule, auront des empreintes très proches mais pas semblables.

Elles sont composées, de façon rudimentaire, de terminaisons en crêtes, soit le point où la crête s’arrête, et de bifurcations, soit le point où la crête se divise en deux. Le noyau est le point intérieur, situé en général au milieu de l’empreinte. Il sert souvent de point de repère pour situer les autres minuties. D’autres termes sont également rencontrés : le lac, l’île, le delta, la vallée, la fin de ligne… Ces caractéristiques peuvent être numérisées. Une empreinte complète contient en moyenne une centaine de points caractéristiques mais les contrôles ne sont effectués qu'à partir de 12 points. , il est quasiment impossible de trouver 2 individus présentant 12 points caractéristiques identiques, même dans une population de plusieurs millions de personnes.

Reconnaissance de l’iris

L’utilisateur doit fixer l’objectif d'une caméra numérique qui balaie l’iris d’une personne d’une distance de 30 cm à 60 cm, et acquiert directement son dessin. Elle le compare ensuite à un fichier informatisé d’identification personnelle (les systèmes de reconnaissance en usage aujourd’hui sont en mesure de fouiller une banque de données nationale à la vitesse de 100 000 codes iridiens par seconde).

 

Or, l'iris est un organe sensible, sa taille est petite et il est obscurci par les cils, les paupières ou les lentilles de contacts. De plus, elle est variable et les utilisateurs ont tendance à bouger. Il est donc assez difficile d'avoir une bonne image de l'iris, il faut que ce soit rapide, précis et qu'il n'y ait pas de lumière pouvant se refléter sur l’œil.

La prise de vue de l'iris est effectuée le plus souvent par une caméra (caméra CCD monochrome 640 x 480) employée avec une source de lumière de longueur d’ondes comprise entre 700 et 900 nm, invisible pour les humains.

D’autres systèmes emploient une caméra à large vision qui permet la localisation des yeux sur le visage, puis une autre caméra avec une vision étroite prend des images des yeux (il y a une plus grande résolution) avec un capteur classique et un objectif macro. Les différentes contraintes, en particulier de l'éclairage, imposent une proximité entre le capteur et l’œil (30 à 60 cm), car plus l’œil est éloigné plus il y a de problèmes. Il faut également tenir compte des reflets ponctuels, de la non uniformité de l’éclairage, et des images de l’environnement qui se reflètent sur l’iris. On utilise alors un éclairage artificiel (diodes DEL) infrarouge, tout en atténuant le plus possible l’éclairage ambiant.

Pour le traitement numérique, la méthode employée est celle de John Daugman : après la numérisation de l’image de l’œil, le logiciel détermine le centre de la pupille et le contour de l’iris. Puis sur ces deux données le logiciel établit des bandes de tailles égales (la taille varie selon la dilatation de la pupille) pour former un fichier « gabarit », à partir de l’analyse de la texture de l’iris. Le fichier formé est un code iridien accompli grâce à l'algorithme de Daugman.