Tag NFC : guide complet de la technologie sans contact sur smartphone

🔍 Qu'est-ce qu'un tag NFC?

L'histoire du NFC

La technologie NFC (Near Field Communication) trouve ses racines dans l'histoire de la RFID (Radio Frequency Identification), qui a émergé pendant la Seconde Guerre mondiale en lien avec le développement de la radio et du radar. 📡 Si la RFID a d'abord été brevetée dans les années 1960 et utilisée principalement dans le domaine militaire avant de s'étendre au secteur privé dans les années 1980, le NFC est une évolution plus récente. 

Développé entre le milieu des années 1990 et le début des années 2000, le NFC est en réalité un membre de la famille RFID, opérant à une fréquence spécifique (13,56 MHz) et se distinguant par sa capacité à permettre des échanges de données rapidement mais à très courte distance (différence notable avec le RFID). 

Cette technologie s'est depuis démocratisée, notamment grâce au paiement sans contact qui représente aujourd'hui l'une de ses applications les plus répandues. 

Ici nous nous concentrerons uniquement sur le NFC.

A quoi ressemble une puce et un tag NFC?

Aujourd'hui la plupart des puces NFC sont encapsulées dans des protections (badges, étiquettes, plaquettes, etc...) C'est souvent cela que l'on appelle "tag" (étiquette en anglais).

Exemple de tags NFC // Source : wetwebwork sur flickr.com

Si on revient aux puces NFC et que l'on zoome un peu on observe ceci :

Image du circuit d'une puce NFC // source : commons.wikimedia.org

Les grands cercles sont l'antenne qui va servir à récupérer l'énergie et transmettre les données (cf. chapitre ci-dessous). Ensuite on retrouve la puce en tant que tel (petit point noir au milieu en bas des cercles)  qui contient les données.

Ce périphérique est plutôt petit. Déjà son épaisseur est équivalente à une feuille de papier. Ensuite cela peut aller de quelques millimètres de diamètre à plusieurs centimètres. Sa taille variera selon ses capacités mais aussi selon dans quoi il est intégré (badge, pancarte, carte etc...).

Comparaison d'un tag NFC avec une pièce de 1 centime d'euro // Source : commons.wikimedia.org

Comment fonctionne un tag NFC ?

Le NFC utilise une technologie de communication radio qui opère sur une fréquence spécifique. Ce qui rend le NFC particulier, c'est sa portée volontairement limitée : environ 10 centimètres maximum, et souvent moins dans la pratique.

Un échange en deux temps

Le fonctionnement repose sur deux éléments qui interagissent :

• Un élément "actif" (par exemple votre smartphone) qui génère un champ électromagnétique
• Un élément "passif" (le tag NFC (carte bancaire par exemple)) qui utilise l'énergie de ce champ pour répondre en envoyant de l'information.

C'est comme si votre smartphone "réveillait" le tag en l'alimentant en énergie, permettant à celui-ci de transmettre ses informations en retour. L'animation ci-dessous vous illustre cela.

Cliquez sur le téléphone pour activer l'animation.

Trois modes de communication possibles

1. Mode passif (émulation de carte) : Un appareil imite une carte NFC classique. C'est ce mode qui est utilisé par nos smartphones pour le paiement sans contact.
2. Mode lecteur : Votre appareil lit activement les informations d'un tag NFC. C'est le mode utilisé quand vous scannez, avec votre smartphone une étiquette NFC sur une affiche publicitaire, un menu de restaurant, une carte de visite...
3. Mode pair-à-pair : Deux appareils actifs (comme deux smartphones) communiquent entre eux pour échanger des données. Moins connu mais il est souvent possible de s'échanger des fiches de contacts entre deux téléphones comme cela.

Vitesse

La vitesse de transfert du NFC peut atteindre 424 kilobits par seconde. C'est relativement lent comparé au Bluetooth ou au Wi-Fi (le Wi-Fi c'est par exemple plusieurs gigabits par seconde, soit des millions de kilobits), mais suffisant pour transmettre rapidement des informations courtes comme une URL, une carte de visite, ou des données de paiement.

La sécurité par la proximité

La très courte portée du NFC n'est pas une limitation technique, mais un choix délibéré de sécurité. Elle garantit que l'échange ne peut pas être intercepté facilement à distance. Pour les applications sensibles comme le paiement (votre carte bancaire physique ou le paiement par smartphone), cette distance est encore plus réduite (environ 3 cm).

Pour plus d'informations techniques et de références sur le NFC je vous invite à consulter la page Wikipedia sur le sujet.

Types de contenus stockables par le tag NFC

Sans rentrer dans les détails de l'encodage de ces puces, le contenu de ces tags est majoritairement du texte. Cela parait peu mais cela ouvre un grand champ des possibles :

• Des URL redirigeant vers des sites web
• Des coordonnées de contact (format vCard) 
• Des identifiants WiFi ou Bluetooth pour une connexion automatique
• Des commandes pour déclencher des actions sur votre smartphone
• Des informations de paiement (dans le cas des cartes bancaires)

💡 Bon à savoir : Les capacités de stockage d'un tag NFC sont relativement limitées (généralement entre 48 et 888 octets pour les modèles courants). Cette limitation n'est cependant pas problématique car les tags servent principalement à déclencher des actions ou rediriger vers des contenus en ligne plutôt qu'à stocker de grandes quantités de données. On ne va pas pouvoir stocker une vidéo de ses dernière vacances.

📱 Les utilisations courantes des tags NFC

Les tags NFCse sont progressivement imposé dans notre quotidien, offrant de nombreuses possibilités qui dépassent largement le simple badge d'immeuble.

Le paiement sans contact : l'usage le plus répandu

Le paiement sans contact représente aujourd'hui l'utilisation la plus connue de la technologie NFC. Que ce soit via :

• Votre carte bancaire
• Votre smartphone avec des solutions comme Apple Pay, Google Wallet ou Samsung Wallet
• Votre montre connectée

On pense souvent qu'il s'agit d'une réplication du "sans-contact" des cartes bancaires. C'est compréhensible, il s'agit de la même technologie (NFC). Mais la différence réside dans le montant limite. Pour le sans-contact des cartes bancaires on est à 50€, là où pour le sans contact mobile ce sont les plafonds de votre carte qui sont en jeux (donc plus de 50€). C'est grâce à la reconnaissance faciale ou à la saisie du code pin sur le téléphone avant le paiement.

Les transports en commun

De plus en plus de réseaux de transport adoptent la technologie NFC :

• Validation des titres de transport directement depuis votre smartphone
• Rechargement de votre pass transport
• Achat de tickets dématérialisés

À titre d'exemple, en région parisienne, l'application Bonjour RATP permet de dématérialiser son pass Navigo sur smartphone. D'autres villes comme Bordeaux avec l'application TBM.

Exemple de validation du titre de transport Bordelais avec son smartphone // Source : www.infotbm.com/fr.

Contrôle d'accès à des locaux ou logements

Le NFC révolutionne également la gestion des accès :

• Badges d'entreprise dématérialisés et accessibles sur smartphone qui viennent remplacer ces bonnes vieilles cartes autour du cou.
• Clés de voiture numérique (comme le service CarKey d'Apple). Le smartphone devient une réplique de la clé de voiture. Fou non?
• Serrures connectées pour les logements. Par exemple Netatmo propose une serrure "connectée" où chaque smartphone avec l'application de Netatmo peut devenir une clé pour ouvrir la serrure. Pratique quand on veut accorder l'accès à notre maison (ou location) de manière temporaire ou urgente. Aussi Netatmo a fait le choix du NFC pour des raisons de sécurité. D'autres serrures utilisent du Wifi (pour les connecter à internet) ou du Bluetooth potentiellement piratables à plus longues distance. Compréhensible.

Visuel de Netatmo montrant le déverrouillage de la serrure à partir d'un smartphone // Source : www.netatmo.com

Cette dématérialisation permet notamment de partager temporairement des accès à distance, idéal pour la location saisonnière ou l'accueil de visiteurs. Cela en profitant de la connectivité des smartphones ce qui enlève le fait de transmettre un objet physique (carte, badge, clé...).

D'ailleurs on n'en voit assez peu en France. Selon le site Frandroid ce genre de serrures est beaucoup plus courant en Asie. Peut-être qu'avec le retrait des boites à clé de l'espace public les serrures connectées vont prendre de l'allant?

Partage d'informations et marketing

Les tags NFC trouvent de nombreuses applications dans la communication :

• Cartes de visite numériques

Avez-vous une pile de cartes de visite qui traîne sur votre bureau sans qu'aucun contact de cette pile soit sur votre téléphone? 

C'est à ce problème qu'ont essayé de répondre des entreprises (comme VKARD) en modernisant les cartes de visite avec l'intégration de puces NFC. 

Grâce à cette technologie, il suffit d'approcher la carte du téléphone de votre prospect ou client pour déclencher automatiquement l'enregistrement de vos coordonnées et l'ajout d'un nouveau contact dans votre téléphone. Cette solution est particulièrement pratique pour éviter que votre carte de visite ne finisse oubliée dans une pile. 

En effet, rares sont ceux qui prennent le temps de saisir manuellement les coordonnées après une rencontre, surtout lors de salons ou d'événements où l'échange de cartes de visite est fréquent.

• Plaque de dépôt d'avis sur Google

Il est aujourd'hui crucial pour les restaurants d'avoir une Les restaurants innovent dans leur collecte d'avis clients avec l'apparition de plaques intelligentes équipées de QR codes et de puces NFC. Cette nouvelle technologie simplifie considérablement le processus de dépôt d'avis sur Google. Plus besoin de rechercher manuellement l'établissement sur Google Maps : il suffit de scanner le code ou d'approcher son téléphone de la plaque pour être directement redirigé vers la page des avis du restaurant.

Exemple de plaque de dépôt d'avis Google vendu par Digifeel // source : digifeel.fr

Les consommateurs peuvent partager leur expérience immédiatement, pendant que leurs impressions sont encore fraîches, et les établissements augmentent leurs chances d'obtenir des retours (très important aujourd'hui pour un restaurant). Cette automatisation du processus élimine les obstacles (trouver l'établissement, chercher la section commentaire) qui pouvaient auparavant décourager certains clients de laisser leur avis. Le fameux "on fera plus tard".

Automatisation des tâches quotidiennes

L'un des usages les plus créatifs concerne les automatisation au sein des maisons. Comme vu plus haut il est tout à fait possible de mettre ce que vous voulez dans le tag NFC et certaines personnes vont jusqu'à l'écriture d'automatisation.

• Connexion automatique au WiFi pour vos invités

Quand vos amis viennent chez vous, il arrive fréquemment de devoir leur partager le code Wifi (le truc trèèèès long à taper). Ce temps peut-être raccourci grâce aux tags NFC.

Le principe est simple : placez un petit autocollant NFC dans un endroit facilement accessible de votre maison. Il suffit ensuite d'y enregistrer les informations de connexion de votre box internet. Vos invités n'auront plus qu'à approcher leur smartphone du tag pour se connecter automatiquement au réseau Wi-Fi, sans avoir à saisir le moindre mot de passe.

Cela peut également être utilisée pour l'appairage d'enceintes Bluetooth. D'ailleurs à une époque les enceintes bluetooth avaient quasiment toutes un tag NFC permettant l'appairage quasi instantané. Malheureusement, cette fonctionnalité tend à disparaître, alors que, de mon avis personnel, c'était un vrai game changer! On approchait son téléphone et c'est bon le bluetooth se connectait. Sans avoir à passer par toutes les écrans de réglage du téléphone.

• Activation de modes personnalisés sur votre smartphone (mode nuit, mode travail...)

Vous pouvez tout à fait écrire dans un Tag NFC qui une fois lu renverra au téléphone une commande comme "Mettre en ne pas déranger". 

Le plus astucieux dans ce fonctionnement est de placer ces tags (qui peuvent être des étiquettes autocollantes) un peu partout dans la maison ou bureau. Par exemple, placez un tag sur votre bureau pour activer automatiquement le mode "Ne pas déranger" lorsque vous vous installez pour travailler. 

• Démarrage automatique d'applications ou de services

Mais on peut aller plus loin. Si on dispose de systèmes de gestion domotique comme Home Assistant ou Apple Home Kit, il est tout à fait possible d'enregistrer des ordres d'automatisation dans un tag NFC. Dès que vous passez le téléphone dessus, une ou plusieurs actions dans votre maison peuvent se passer dessus. 

Par exemple, un tag "départ en vacances" peut déclencher automatiquement la fermeture de tous les volets, l'extinction des lumières et la mise en veille des appareils. 

La chaine YouTube Smart Home Solver présente une diversité de ces cas d'usage! 

Preuves de passages pour des rondes de sécurité ou des relevés courrier

Que ce soit pour des passages de relevées de courrier ou pour des rondes de sécurité, il est tout à fait possible de positionner des tags NFC sur un parcours prédéfini et de demander à un utilisateur (postier, agent de sécurité) de "badger" le tag NFC avec son téléphone pour prouver qu'il ou elle est bien passé.

⚠️ Le tag NFC seul n'est pas suffisant, il est nécessaire d'avoir une application de collecte de données compatible pour enregistrer quel tag a été lu et à quelle heure (permettant de valider la ronde/relevé de courrier,colis). 

Humain augmenté avec implants sous la peau

Certes le titre est racoleur. Mais il n'en est pas moins vrai! 

Il existe des solutions commerciales (Spark de Vivokey notamment)  d'implants NFC  à mettre sous la peau. Pourquoi faire? Pour les mêmes solutions que ci-dessus (ouverture de portail d'immeuble, paiement sans contact, clé de voiture...), mais depuis le creux de votre main.

Implant spark de Vivokey // Source : vivokey.com

Certains diront que c'est pratique, d'autres diront que c'est le début de la numérisation du corps humain. Sur ce sujet là à chacun de se faire un avis.

Deus Ex Silicium a fait une excellente vidéo sur leur fonctionnement avec un détail sur le tarif, mode d'application retour d'expérience utilisateur etc...

D'ailleurs c'est ce type de puce qui est implanté sur nos animaux de compagnie par les vétérinaires!

Une version moins envahissante serait la bague NFC qui contient les mêmes puces pour les mêmes objectifs.

⚡Et si j'ai envie d'utiliser moi-même des tags NFC ?

Maintenant que vous avez découvert les nombreuses possibilités offertes par les tags NFC, vous souhaitez peut-être vous lancer dans leur utilisation. La bonne nouvelle est que c'est très accessible, tant en termes de coût que de mise en œuvre !

Où acheter des tags NFC ? 

Vous trouverez facilement des tags NFC sur les principales plateformes de e-commerce comme Amazon ou AliExpress. Les prix varient en fonction de la qualité et des caractéristiques techniques recherchées. Pour un usage personnel de base, comptez quelques euros pour un lot de tags NFC.

Quel tag NFC choisir ? 

Le choix du tag dépendra de votre utilisation. TECHNEE propose un excellent guide détaillé sur les critères à prendre en compte : mémoire nécessaire, environnement d'utilisation (métal, exposition aux éléments...), niveau de sécurité requis, etc. Nous vous invitons à consulter leur guide complet : Guide des puces NFC par TECHNEE.

Comment programmer un tag NFC ? 

La programmation d'un tag NFC est très simple grâce aux applications mobiles dédiées. Voici quelques ressources pour vous guider :

• Pour iPhone : Tutoriel vidéo d'écriture sur tag NFC
• Pour Android : Guide d'automatisation avec tags NFC

Les applications recommandées sont NFC Tools ou NFC TagWriter by NXP, disponibles gratuitement sur iOS et Android.

⚠️ Note importante : Tous les cas d'usage présentés plus haut sont techniquement réalisables avec des tags NFC. Cependant, certaines applications comme le contrôle d'accès ou le paiement sans contact utilisent des tags hautement sécurisés qui ne peuvent pas être simplement copiés ou modifiés. Ces restrictions sont essentielles pour garantir la sécurité des utilisateurs.

💼Applications professionnelles des tags NFC

Au-delà des usages grand public, la technologie NFC offre des solutions robustes pour les professionnels, notamment dans le domaine de la traçabilité et du contrôle qualité. 

En intégrant la solution Kizeo Forms avec des tags NFC stratégiquement placés, les entreprises peuvent mettre en place des systèmes de contrôle fiables et précis. 

Que ce soit pour assurer le suivi des rondes de sécurité avec des points de contrôle NFC, ou pour garantir le passage effectif des agents lors des relevés de courrier, cette technologie permet une traçabilité en temps réel et une documentation précise des interventions. C'est un autre sujet que je pourrais traiter et vous montrer.

Sur ce bonne utilisation de vos tags NFC!

❓FAQ (Foire aux questions) sur les tags et puces NFC

• Quelle est la différence entre un QR code et un tag NFC ?

  Souvent les deux sont confondus  pour deux raisons : 

  • On utilise très souvent le téléphone pour lire l'un ou l'autre. 
  • Des QR Code sont souvent imprimés sur un tag/étiquette NFC. Ce qui ne facilite pas la distinction entre l'un et l'autre.

  Le tag NFC comme nous l'avons vu est une puce qui s'active quand un périphérique lui fournit l'énergie nécessaire. Une fois activé il renvoie les données, par onde radio, qu'il contient à qui veut les lires. 

  Le QR code quant à lui est un visuel qui peut être compris par tout périphérique doté d'une reconnaissance optique (caméra, scanner...) et qui peut le décoder. Il n'y a pas d'histoire d'énergie et de transmission de données par onde radio.

  Même si ils sont similaires, les tags NFC présentent plusieurs avantages par rapport aux QR codes :

  • Pas besoin d'ouvrir une application d'appareil photo ou de scan : la lecture est souvent déclenchée automatiquement sur votre smartphone (si l'option est activée)
  • Transmission plus sécurisée des données : impossible de modifier le contenu sans équipement ou connaissance spécifique. Aujourd'hui imprimer un QRCode est quasiment à la portée de tous alors que modifier un tag NFC est plus compliqué (mais tout à fait réalisable).
  • Possibilité de modifier les informations contenues : contrairement aux QR codes qui sont statiques une fois imprimés
  • Résistance aux conditions extérieures : un tag NFC peut être dissimulé sous une surface et continuer à fonctionner. C'est pour cela qu'on les retrouve dans des cartes bancaires, des enceintes bluetooth etc... Un QR code peut cesser de fonctionner au moment ou des morceaux sont effacés/recouverts.

  La principale différence entre le tag NFC et le QR code reste sa distance de fonctionnement : là où un QR code peut être scanné à plusieurs mètres, un tag NFC nécessite une proximité immédiate (généralement moins de 4 centimètres).