Résumé
La biométrie d’empreinte digitale exploite le caractère unique des modèles d’empreintes de chaque personne pour authentifier et vérifier l’identité dans des secteurs allant des forces de l’ordre aux appareils grand public. Contrairement aux mots de passe ou aux tokens, les empreintes digitales ne peuvent pas être perdues, oubliées ou devinées. Bien que cette technologie soit très sécurisée et économique, elle présente certaines limites : des données d’empreintes digitales volées ne peuvent pas être modifiées, ce qui la rend particulièrement efficace lorsqu’elle est associée à d’autres facteurs d’authentification tels que des mots de passe ou des tokens matériels.
Les principes fondamentaux de l’authentification biométrique par empreinte digitale
Les empreintes digitales sont une caractéristique unique propre à chaque personne, et aucune personne n’a les mêmes. La biométrie d’empreinte digitale est utilisée à la fois pour authentifier (faire correspondre le modèle biométrique d’une personne) et pour identifier (déterminer l’identité d’une personne).
La biométrie désigne les caractéristiques physiques uniques d’une personne et permet de confirmer et vérifier son identité.
Si les empreintes digitales représentent le type de biométrie le plus souvent utilisé pour l’authentification et l’identification, la reconnaissance faciale ou rétinienne, ainsi que l’ADN sont tous des identifiants biométriques. Largement répandue et peu onéreuse, la biométrie des empreintes digitales est pratique, simple et difficile à falsifier, ce qui en fait un outil très utile pour l’authentification et le contrôle de l’identité.
Qu’est-ce que la biométrie des empreintes digitales ?
La biométrie utilise des attributs physiques ou comportementaux uniques, propres à un individu et impossibles à répliquer.
Les empreintes digitales permettent d’identifier une personne et sont propres à chaque individu. Chaque empreinte est différente. Elle se compose de crêtes, de sillons, d’arches, de boucles et de verticilles.
Pour prouver l’identité d’une personne, trois méthodes sont généralement utilisées :
- Une information qu’elle connaît, par exemple un mot de passe
- Des objets qu’elle possède, tels qu’un jeton ou une carte d’accès
- Une caractéristique physique, comme les empreintes digitales, le visage ou la main
La biométrie des empreintes digitales relève de la dernière catégorie. Vos empreintes digitales vous caractérisent et n’appartiennent qu’à vous. Utilisée depuis des décennies, elle a beaucoup progressé ces dernières années, ce qui a contribué à généraliser son utilisation, désormais plus technique et pointue.
Comment fonctionne l’authentification biométrique par empreinte digitale pour la sécurité ?
La biométrie utilise l’analyse statistique et la mesure des caractéristiques physiques ou comportementales pour authentifier et identifier un individu dans le cadre d’une procédure de sécurité. Simple et fluide, la biométrie des empreintes digitales offre une forme de sécurité sans friction.
Les scanners d’empreintes digitales peuvent servir à sécuriser l’accès physique à certains emplacements et terminaux. Il s’agit d’une fonctionnalité de sécurité impossible à oublier ou égarer, à l’inverse d’un mot de passe ou d’un jeton matériel.
La sécurité biométrique peut s’avérer plus sûre que d’autres formes d’authentification puisque les informations biométriques sont liées à une personne spécifique et sont dès lors plus difficiles à voler, à perdre ou à falsifier. Elle peut améliorer la fiabilité et simplifier les procédures de sécurité.
Quelles sont les limites de la sécurité biométrique par empreinte digitale ?
La biométrie des empreintes digitales présente toutefois certaines failles susceptibles d’être exploitées par les cybercriminels. Par exemple, si une personne mal intentionnée introduit ses empreintes et les fait correspondre à vos données, il est plus compliqué d’invalider ces informations d’authentification biométrique.
De même, si quelqu’un parvient à relever vos empreintes digitales, présentes sur chaque objet que vous touchez et relativement faciles à obtenir, il est impossible de modifier les données biométriques correspondantes. Comme vous ne pouvez pas modifier vos empreintes, ces reproductions permettront d’accéder à n’importe quel dispositif protégé par empreintes digitales.
Il arrive que des modèles d’empreintes digitales génériques soient utilisés pour tromper des terminaux intelligents, et certaines failles logicielles peuvent poser problème pour la sécurité biométrique par empreintes digitales.
Comment fonctionne la biométrie des empreintes digitales ?
La biométrie des empreintes digitales utilise un capteur ou scanner pour capturer une image de votre empreinte. Les méthodes utilisées sont les suivantes :
- Scanner optique : il capture une image numérique de votre empreinte en éclairant l’empreinte à travers un prisme et en analysant la façon dont les sillons et les crêtes réfléchissent la lumière. Ces informations sont ensuite converties en image.
- Scanner capacitif : il génère une petite charge électrique au moyen de condensateurs miniatures intégrés qui stockent l’électricité. Les condensateurs se déchargent lorsque le doigt touche le scanner. Le niveau de décharge créé par les crêtes de l’empreinte est plus élevé en raison d’une surface de contact plus grande et plus faible dans le cas des sillons qui créent des espaces dans la peau. La différence entre ces éléments est mesurée afin de déterminer un modèle.
- Scanner à ultrasons : un signal ultrasonore est utilisé pour enregistrer l’écho généré par l’empreinte digitale, car les crêtes et les sillons produisent des échos différents. Ce scanner n’a pas besoin d’être en contact direct avec le doigt pour effectuer une lecture et présente également l’avantage d’effectuer la lecture de manière plus tridimensionnelle.
- Scanner thermique : il utilise la chaleur pour mesurer la différence de température entre les crêtes et les sillons de l’empreinte. Il crée une image de l’empreinte digitale basée sur le contraste entre les deux.
Comment les données d’empreintes digitales sont-elles comparées et stockées ?
Une fois les empreintes scannées, elles peuvent être comparées par une méthode de reconnaissance de modèles qui compare deux images en recherchant les similitudes. Le plus souvent, la reconnaissance se base sur la localisation de minuties, qui examine plus en détail la direction et l’emplacement des points caractéristiques.
Les données uniques et les caractéristiques spécifiques de l’empreinte digitale sont filtrées, puis enregistrées sous la forme d’un algorithme ou en tant que clé biométrique chiffrée. L’image de l’empreinte elle-même n’est pas enregistrée, seul le code binaire (ou série de numéros) est conservé et utilisé à des fins de vérification. Cet algorithme ne peut pas être « reconstruit » (par ingénierie inversée) pour recapturer l’image de l’empreinte et ne peut donc pas être dupliqué.
Les données des empreintes sont généralement stockées sur le terminal lui-même et pas dans le cloud.
Avantages de la biométrie des empreintes digitales
Globalement, la biométrie des empreintes digitales est considérée comme une méthode extrêmement sûre et souvent utilisée comme mécanisme de protection. Pour encore renforcer la sécurité, elle peut être utilisée dans le cadre d’un modèle d’authentification multifacteur (MFA) qui prévoit l’utilisation d’au moins une autre méthode, par exemple un mot de passe ou un jeton.
Ses avantages sont les suivants :
- Il est impossible de perdre ou d’égarer des empreintes digitales dès lors qu’elles font partie intégrante d’une personne.
- Elles sont difficiles à falsifier et plus sûres qu’un mot de passe ou un jeton.
- Elles sont impossibles à deviner et non transférables.
- La biométrie des empreintes digitales offre un niveau élevé de sécurité pour la vérification de l’identité.
- Elle est conviviale et pratique.
- Bon marché, cette méthode est par ailleurs facile à déployer.
- La biométrie des empreintes digitales peut également servir dans le cadre de la responsabilité.
- Le vol ou l’usurpation d’empreintes exige beaucoup d’efforts.
- Les techniques biométriques basées sur les empreintes digitales sont rapides et simples à utiliser.
Où la biométrie des empreintes digitales est-elle utilisée ?
Les technologies biométriques, et tout particulièrement la biométrie digitale, sont utilisées dans un large éventail de domaines et de secteurs pour l’authentification et la vérification de l’identité. En voici quelques exemples :
Comment les empreintes digitales sont-elles utilisées par les gouvernements et dans le domaine de la sécurité nationale ?
- Forces de l’ordre et sécurité publique : Les empreintes digitales constituent une méthode courante d’identification des suspects et des criminels. L’ IAFIS (Integrated Automated Fingerprint Identification System) est un système informatisé américain utilisé par le FBI. Il stocke, compare et partage les empreintes digitales pour établir une correspondance avec une partie connue de la base de données.
- Militaire : l’identification par empreinte digitale peut être utilisée pour identifier les citoyens non américains sur le champ de bataille, afin d’aider à déterminer les alliés et les ennemis militaires. L’ Agence de criminalistique et de biométrie de la Défense (DFBA) conserve des informations biométriques, notamment des empreintes digitales, dans le cadre de la sécurité nationale.
- Contrôle des frontières et voyages : le ministère de l’Intérieur américain (Department of Homeland Security) utilise le système IDENT (Automated Biometric Identification System) pour stocker et traiter les informations biométriques, par exemple les empreintes digitales, pour le contrôle des frontières et l’immigration, l’octroi d’habilitations de sécurité ou la sécurité nationale. Elles sont utilisées par ailleurs par les services de renseignement et les forces de l’ordre.
Comment les empreintes digitales sont-elles utilisées dans les environnements commerciaux et au quotidien ?
- Soins de santé : Les cartes d’identité biométriques contenant des empreintes digitales peuvent être utilisées pour accéder aux services et aux ressources de santé afin de veiller à ce que la personne concernée reçoive le traitement approprié. Les hôpitaux, les pharmacies et les cliniques disposent également souvent de lecteurs d’empreintes digitales pour associer un patient à son dossier patient.
- Installations : la biométrie des empreintes digitales peut servir de contrôle d’accès physique aux sociétés et organisations afin d’autoriser et d’interdire l’accès à certains lieux en fonction de l’identité de la personne. et non de ce qu’elle possède ou sait.
- Systèmes et réseaux informatiques : les smartphones, les ordinateurs portables et les ordinateurs utilisent généralement une forme de technologie biométrique, par exemple les empreintes digitales, pour leur déverrouillage, n’octroyant l’accès qu’à un utilisateur spécifique. Cette technologie est appelée contrôle d’accès logique.
- Applications commerciales : De nombreux secteurs commerciaux et du commerce de détail utilisent la biométrie des empreintes digitales pour vérifier l’identité d’un client et authentifier un utilisateur. Les banques et les institutions financières peuvent, par exemple, exiger un accès par empreinte digitale pour les transactions, tout comme les lecteurs de cartes bancaires ou les commerces de détail.
Ce ministère délivre aussi des passeports électroniques aux États-Unis pour les voyages à l’étranger. Ceux-ci contiennent une puce électronique avec des informations biométriques sur le titulaire, comme des données d’empreintes digitales. La sécurité aéroportuaire peut également utiliser les empreintes digitales et d’autres formes de biométrie pour authentifier les voyageurs et voyageuses.
Les données des empreintes sont stockées directement sur le terminal, ce qui renforce sa sécurité et permet d’éviter certains problèmes de confidentialité ou brèches de données.
Les empreintes digitales peuvent servir à authentifier une personne en les comparant aux données stockées dans un système ou comme méthode de vérification de l’identité. La biométrie des empreintes digitales peut venir s’ajouter aux mesures de sécurité telles que les jetons ou les mots de passe afin de renforcer la protection.
Le prix des scanners d’empreintes digitales diminue fortement, ce qui les rend plus accessibles à un large éventail d’entreprises, d’organisations et de secteurs.
Foire aux questions (FAQ)
Les données biométriques d’empreintes digitales peuvent-elles être dérobées et utilisées pour usurper l’identité d’une personne ?
Bien que des données d’empreintes digitales puissent potentiellement être obtenues — puisque vous laissez des empreintes sur les surfaces que vous touchez — les données stockées par les systèmes biométriques ne sont pas une image de votre empreinte digitale. Elle est enregistrée sous la forme d’un algorithme mathématique chiffré qui ne peut pas être rétroconçu pour reconstituer une image d’empreinte digitale, ce qui rend toute duplication directe extrêmement difficile. Cependant, si les données sous-jacentes sont compromises, il n’est pas possible de les modifier comme un mot de passe, ce qui constitue une limite majeure.
Quelle est la différence entre l’authentification par empreinte digitale et l’identification par empreinte digitale ?
L’authentification compare l’empreinte digitale d’une personne à un modèle biométrique enregistré afin de confirmer son identité. L’identification, en revanche, permet de déterminer qui est une personne en comparant son empreinte digitale à une base de données plus large de personnes connues, une méthode couramment utilisée dans le domaine de l’application de la loi.
Quels types de scanners sont utilisés pour capturer les empreintes digitales ?
Il existe quatre principaux types : les scanners optiques (qui utilisent la lumière et un prisme pour capturer une image numérique), les scanners capacitifs (qui mesurent les différences de décharge électrique entre les crêtes et les vallées), les scanners à ultrasons (qui utilisent les échos sonores et peuvent fonctionner sans contact direct) et les scanners thermiques (qui détectent les différences de température à la surface de l’empreinte digitale).
La biométrie par empreinte digitale est-elle plus sécurisée lorsqu’elle est associée à d’autres méthodes d’authentification ?
Oui. Si la biométrie par empreinte digitale offre à elle seule un niveau de sécurité élevé, l’associer à au moins un autre facteur, comme un mot de passe ou un token matériel, dans le cadre d’un modèle d’authentification multifacteur (MFA) permet d’obtenir la protection la plus robuste. Cette approche multiniveau compense la limitation inhérente au fait que les données d’empreintes digitales, contrairement aux mots de passe, ne peuvent pas être réinitialisées en cas de compromission.
Où les données d’empreintes digitales sont-elles stockées, et sont-elles protégées contre les brèches ?
Les données d’empreintes digitales sont généralement stockées directement sur le terminal lui-même plutôt que dans le cloud. Cette approche de stockage local réduit l’exposition aux brèches de données à grande échelle. Les données sont conservées uniquement sous forme de code binaire chiffré, et non comme une image d’empreinte digitale, ce qui réduit encore le risque d’utilisation abusive même en cas de compromission de l’appareil.
Quels secteurs utilisent aujourd’hui la biométrie des empreintes digitales ?
La biométrie d’empreintes digitales est utilisée dans de nombreux secteurs, notamment les forces de l’ordre (via des systèmes tels que l’Integrated Automated Fingerprint Identification System du FBI), la défense et la sécurité nationale, le contrôle aux frontières et les voyages internationaux, la santé, le contrôle des accès aux locaux des entreprises, l’électronique grand public ainsi que les opérations bancaires et les transactions dans le commerce de détail.
Références
« Il n'y a pas deux empreintes digitales identiques. » (2022). Rutgers.
Biometric Security Systems : A Guide to the Devices, Fingerprint Scanners and Facial Recognition Access Control. Août 2020. IFSEC Global.
Privacy Impact Assessment Integrated Automated Fingerprint Identification System National Security Enhancements. Federal Bureau of Investigation (FBI).
DFBA Overview. 2021. Defense Forensics & Biometrics Agency.
DHS/OBIM/PIA- 001 Automated Biometric Identification System. Novembre 2019. Department of Homeland Security (DHS).
E-Passports. Department of Homeland Security.
