La physique a un mot à dire pour le suivi de contacts par cellulaire 

«La technologie Bluetooth, invoquée dans toutes les applications de suivi de contacts, n’a PAS été conçue pour mesurer une distance, mais seulement pour transmettre des données», rappelle l'auteur.
Photo: Justin Tang La Presse canadienne «La technologie Bluetooth, invoquée dans toutes les applications de suivi de contacts, n’a PAS été conçue pour mesurer une distance, mais seulement pour transmettre des données», rappelle l'auteur.

Voici que le Québec examine s’il convient de recommander l’utilisation de suivi de contacts par téléphone cellulaire. Ce type d’application a été ou doit être déployé dans plus de 40 pays. Son schéma de principe est simple : utiliser un téléphone cellulaire pour être averti de la présence à proximité d’une personne contaminée, via une forme de dialogue automatique entre leurs cellulaires respectifs.

Le respect des données personnelles a largement dominé le débat public et social de ce type d’application. Les rapports entre la confidentialité et l’architecture de communication sont délicats et demeurent ouverts à discussion. Les rapports anecdotiques mettent en doute leur efficacité. Mais il faut savoir que leur fonctionnement — même satisfaisant des critères éthiques — comporte une difficulté technique fondamentale, critique, et pourtant largement ignorée. Celle-ci relève de la physique de la propagation d’onde.

La distance d’une personne contaminée est bien établie comme LE facteur critique du risque de contamination. Or, la technologie Bluetooth, invoquée dans toutes les applications de suivi de contacts, n’a PAS été conçue pour mesurer une distance, mais seulement pour transmettre des données. Oui, l’intensité du signal reçu d’un émetteur (qu’un cellulaire mesure facilement) dépend de la distance. Ce reflet de la distance comporte cependant une grande imprécision, car à travers une cascade de facteurs parasites et inconnus a priori, comme la puissance de transmission (que le consortium Apple-Google cherche à préciser), l’atténuation du signal dans sa propagation dans le milieu (à l’air libre ou dans un sac ?). Et surtout les réflexions multiples, communes aux très hautes fréquences utilisées, qui peuvent induire de grandes variations d’intensité reçue même avec des petits déplacements.

La communauté IA n’a pas compris que cette imprécision est malheureusement incontournable, car hypersensible à la géométrie de l’environnement, et que celle-ci est variable et imprévisible (pensons voie publique et véhicules de transport public). Certains chercheurs ont pensé pouvoir contourner le problème en invoquant une contribution IA d’apprentissage machine. Mais sans comprendre que ces erreurs se combinent différemment selon la nature des lieux et la position des personnes : elles ne peuvent être efficacement circonscrites par inférence statistique (techniquement, les données ne sont pas ergodiques).

Il est certes possible d’effectuer des mesures de distance fiables par Bluetooth en recourant à des configurations de plusieurs antennes opérant par triangulation, mais telle complication est exclue ici. La propagation du virus par aérosol, discutée récemment, vient encore complexifier la situation.

Dans la pratique, on doit anticiper — et craindre — qu’avec sa grande imprécision de mesure de distance, une telle application déclare un grand nombre de fausses alarmes, rapportant un porteur contaminé comme dangereux bien qu’il se trouve à une distance pourtant bien supérieure au seuil critique, étant donc inoffensif. Le déploiement généralisé d’un tel système risque de taxer inutilement un système sanitaire déjà débordé. Il s’agit malheureusement d’une mauvaise bonne idée.


 
10 commentaires
  • Serge Lamarche - Abonné 14 août 2020 04 h 04

    C'est électromagnétique

    Bref, il y a un gros peut-être dans les avertissements covids.

  • Cyril Dionne - Abonné 14 août 2020 08 h 17

    Excellente lettre

    Bon. Voilà une lettre sensée d’un expert en la matière. L’utilisation de suivi de contacts par téléphone cellulaire est une panacée technologique.

    Oui, ce type d’utilisation a été déployé dans plusieurs pays notamment la Chine. Vous pensez pour une seconde que c’était pour protéger les citoyens chinois ou bien espionner tous leurs faits et gestes? Poser la question, c’est y répondre.

    La technologie Bluetooth, disons le poliment, est imprécise. Le signal se transmet dans un rayon de 10 mètres ou 30 pieds. Ces applications de recherche de contacts pour la COVID-19 mesurent tout ce qui est dans ce rayon. Donc, même si vous côtoyez une personne infectée à l’extérieur à 5 mètres de vous, elle vous dira que vous avez été en contact avec cette dite personne et vous allez vous faire tester. Oui, la triangulation du signal avec l’aide de l’intelligence artificielle pourrait aider, mais il y a tellement de facteurs aléatoires qui peuvent changer la donne, que cette application demeure toujours imprécise pour le moment. L’auteur fait bien de souligner la propagation du virus par aérosol dans l’équation.

    Alors, ce sera non pour moi. La distance physique et le lavage des mains sont les seuls facteurs qui nous protègent contre ce virus. En passant, ce sont les personnes de 60 ans et plus qui en sont décédés au Québec et ceci, à plus de 98%.

    Et M. Legault, elle est où cette enquête promise sur les CHSLD? Elle est où?

  • Jean-François Trottier - Abonné 14 août 2020 09 h 29

    Je croyais....

    Je croyais que Bluetooth permettrait de passer les coordonnées précises, au mètre près, de la personne affectée, ce à quoi les autres peuvent comparer leur propre situation géographique tout aussi précise?
    Bluetooth passe de l'information, pourquoi ne pas l'utiliser en envoyant ces coordonnées, d'autant plus qu'on peut les chiffrer pour diminuer le nombre d'octets nécessaires?

    N'importe quel informaticien peut créer un code qui génère, disons, 4 octets pour dire "Je suis atteint", et 3 octets pour situer le téléphone dans le plan géographique. Je dis ça au hasard, ça pourrait être 8 au lieu de 7, ou même 12. Qui s'en préoccupe quand on parle de si peu d'espace de données?

    Remarquez, de toute façon je déteste l'idée qu'on puisse savoir à tout moment où je suis. Déjà que les gouvernements en savent plus à mon sujet que moi-même, depuis la longueur de mes ongles jusqu'à ma dix-huitième ancêtre maternelle...

    J'ai éteint mon Bluetooth il y a des siècles. Justement, je sais ce qu'il peut faire. Pas question d'utiliser ça.

    Ceci dit, si des personnes veulent utiliser un logiciel, ce devait être sur ce mode me semble-t-il. Faudra ouvrir la fonction Bluetooth ainsi que la fonction GPS, évidemment...

    Dans tous les cas, jamais je ne prendrai cettte appli. J'aimerais mieux me promener en costume d'astronaute!

  • Bernard Caron - Inscrit 14 août 2020 10 h 10

    En physique il ne faut pas oublier le temps

    M. Poussart, mon ancien professeur, oublie d'inclure le temps dans son analyse. En effet les applications de suivi tiennent compte de la distance mais aussi du temps.
    Il faut que les deux personnes aient été près l'un de l'autre pour plus de 15 minutes avant de confirmer un contact. Ce temps permettra d'éliminer une grande partie de l'incertitude sur la distance.
    Cette application n'est pas parfaite mais utile. De plus elle lle ne taxera pas le système sanitaire puisque l'alerte est automatique: On recoit une alerte quand quelqu'un avec qui on a été en contact dans les derniers 15 jours, indique à l'application qu'il est infecté.

    • Cyril Dionne - Abonné 14 août 2020 13 h 54

      Bien d'accord avec vous M. Caron qu'en physique, il ne faut pas oublier les données de temps. Vous devez être à moins de 2 mètres pendant plus de 15 minutes pour que l'application enregistre une exposition. Mais pour tous ceux qui connaissent la technologie Bluetooth, celle-ci est loin d’être précise à cause des interférences. Pour vérifier le tout, vous n’avez qu’à télécharger une application qui mesura la force du signal Bluetooth.

      Aussi, pratiquement toutes les technologies réseau ont une sécurité intégrée pour empêcher les pirates d'accéder à vos données sans votre permission. Cependant, la sécurité Bluetooth est faible par rapport au Wi-Fi et aux autres normes de données sans fil. Un attaquant déterminé peut, par exemple, accéder à votre appareil sans fil via une connexion Bluetooth, bien qu'il doive être à proximité pour que la tentative fonctionne.

      Enfin, toutes les technologies sans fil ont des limites sur la vitesse de transmission des données; généralement, des connexions plus rapides signifient une consommation d'énergie plus élevée. Parce que Bluetooth est conçu pour être très économe en énergie, il envoie les données relativement lentement. La norme Bluetooth 4.0 Low Energy, à 26 mégabits par seconde, est beaucoup plus rapide que celle proposée par Bluetooth et convient aux synchronisations occasionnelles et aux petites opérations de sauvegarde. Cependant, Bluetooth ne remplace pas les technologies plus rapides telles que le Wi-Fi et l'USB. En d’autres mots, si vous n’avez pas la plus récente technologie, vous êtes à risque.

      Et cela, c’est sans dire que si plus de 40% de la population n’a pas l’application, tout ceci devient redondant et inutile, tout comme pour les masques non médicaux.

    • J-F Garneau - Abonné 15 août 2020 06 h 55

      Pas parfaite mais utile, je suis parfaitement d'accord avec vous M. Caron.

      Les coussins gonflables contribuent à la sécurité routière et à sauver des vies. On pourrait décortiquer, dans les moindres détails et affirmer que puisque des essais confirment que seul un coussin gonflable ne saurait sauver 100% des vies, ils ne valent pas la peine d'être utilisé du tout.

      A l'instar des coussins gonflables qui font partie d'une série d'éléments visant à assurer le mons de décès possible dans les accident d'auto, l'application fait partie d'une série de mesures visant à mieux maîtriser le virus.

      J'habite en Europe et j'ai deux copains qui ont eu l'opportunité de voir l'utilité de l'application gouvernementale. Cela leur a donné une longueur d'avance pour s'isoler d'abord et se faire tester ensuite.

  • Christian Labrie - Abonné 14 août 2020 12 h 16

    Mélange de plusieurs méthodes de traçage

    La lettre s'applique peut-être à plusieurs technologies déployées à travers le monde, mais peu à celle sélectionnée par le gouvernement fédéral et ontarien. La technologie retenue ne se base pas sur la géolocalisation dont parle l'article. Géolocalisation avec laquelle, il me semble, on veut permettre la circulation de voiture autonome quand même.
    La technologie retenue utilisant le Bluetooth retient la proximité entre deux téléphones dans une fenêtre de deux semaines. Ce qui permet de retracer les contacts dans ces périodes, advenant un test positif. Même genre de données que recherche la santé publique quand, par un questionnaire, elle veut retracer les contacts.
    L'efficacité d'une telle mesure, est proportionnelle au nombre de gens qui l'utilisent. Mais en deça d'un certain seuil d'efficacité, on pourrait individuellement vouloir l'utiliser pour aider et avertir quelqu'un que j'aurais côtoyé si j'attrapait le virus, et que je ne saurais aider à retracer car il me serait êtranger.
    Quant à savoir s'il est assez sensible pour différencier une distance significative et utile, il l'est certainement plus que de retracer par un questionnaire et une diffusion, toutes les personnes qui se seraient présentées, par exemple, à telle endroit entre telle et telle heure, telle date.