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Géolocalisation

Internet est un réseau mondial, ce qui ne l'empêche pas de nous aider aussi à trouver des services, des produits et des événements près de nous. Où se trouve la banque la plus proche ? Quels restaurants pourraient me livrer à manger ? Qui, parmi mes ami·es, vit dans la région ? Quel bus me conduira jusqu'à ma destination ?
Pour répondre à ces questions, un programme a besoin de connaître les données de géolocalisation d'un utilisateur ou d'une utilisatrice, c'est-à-dire une latitude et une longitude approximatives décrivant sa position géographique.
Une image satellite montrant une région avec des routes, des forêts et des prés. Une balise est située près d'une route.
Une géolocalisation avec une latitude et une longitude de 39.33673, -87.71237.
Voyons de plus près comment il est possible de géolocaliser un individu et ce que ces données permettent ensuite de faire.

Systèmes de positionnement d'un appareil

Géolocaliser un utilisateur ou une utilisatrice consiste en réalité à déterminer la position de son appareil, que ce soit l'ordinateur de sa maison, un ordinateur portable, un smartphone ou un tracker d'activité physique.
Il y a plusieurs manières pour un appareil de déterminer sa propre position dans le monde, de la plus précise (GPS) à la moins précise (géolocalisation d'une adresse IP).

Le GPS (Global positioning system)

Le gouvernement américain a lancé le projet GPS dans les années 1970 et contrôle aujourd'hui près de 30 satellites GPS en orbite autour de la terre1.
Illustration représentant 24 satellites GPS en orbite autour de la Terre.
Des satellites GPS en orbite autour de la Terre. Source de l'image : NOAA
Les récepteurs GPS sont de minuscules capteurs dotés d'antennes qui reçoivent des signaux radio émis par les satellites GPS en orbite dans le ciel. Dans la plupart des cas, si un capteur peut recevoir les signaux d'au moins quatre satellites, le récepteur peut calculer sa position en utilisant la trilatération2.
Illustration représentant un récepteur GPS en train de lire les signaux émis par quatre satellites GPS en orbite au-dessus de lui.
Le fonctionnement du GPS est optimal dans un environnement extérieur avec un ciel dégagé. Ainsi, un smartphone peut généralement enregistrer une géolocalisation précise à moins de 4,9 mètres lorsque le ciel est dégagé. Le système GPS ne fonctionne pas si bien en intérieur ou près de bâtiments à cause des interférences causées par les toits, les murs et d'autres objets. Il reste toutefois la source la plus précise de données de géolocalisation.

Système de positionnement avec le Wi-Fi

La géolocalisation grâce au Wi-Fi est une méthode très efficace dans les zones urbaines denses où les réseaux Wi-Fi sont nombreux (tout le contraire d'un environnement propice au GPS).
D'abord, un appareil avec une antenne Wi-Fi peut rechercher des points d'accès Wi-Fi et mesurer l'intensité du signal de chaque réseau.
Cette étape fournit le genre d'informations présentées dans le tableau ci-dessous. Notez que l'intensité du signal est toujours négative, et que le nombre le plus proche de zéro est donc le plus fort.
BSSIDAdresse MACIntensité du signal (RSSI)
NETGEAR09A3:F3:5D:2A:A3:1B-59
NETGEAR09-5GA3:F3:5D:2A:A3:1B-72
Sonic-b34653:19:DA:E0:57:3A-79
EmdutosE3:84:14:BC:BC:FF-84
Baskind Bunch52:8D:5E:29:E7:5A-85
Sonic-9472-5G4C:4C:DB:91:1A:1A-88
xfinitywifiF8:59:F4:FC:C5:F1-93
Une fois que l'appareil dispose de ces informations, il peut utiliser la trilatération. Ainsi, il détermine la position de chaque point d'accès en le cherchant dans une base de données contenant des localisations Wi-Fi ou dans sa propre (petite) mémoire. Il estime ensuite sa propre position sur la base des positions trouvées et de l'intensité de leur signal.
Un schéma illustrant la trilatération Wi-Fi. On peut voir trois points d'accès sans fil au centre de trois cercles de tailles différentes. Une ligne va du point d'accès situé au centre vers le bord du cercle et chaque ligne est respectivement appelée D1, D2 et D3. Il y a une petite zone mise en évidence au centre, là où les trois cercles se recoupent.
Trilatération établie à partir de trois points d'accès qui ont des intensités de signal différentes. Chaque cercle correspond à une distance approximative calculée en fonction de la force du signal. L'appareil est situé dans la zone centrale où les trois cercles se recoupent.
Une technique plus précise est le fingerprinting (aussi appelé prise d'empreinte), mais elle n'est possible que si une carte a été préalablement préparée. Pour établir cette carte, un appareil portatif détermine l'empreinte pour plusieurs points de référence dans une zone délimitée. Chaque empreinte correspond à la liste de réseaux proches avec l'intensité de leur signal (comme les données du tableau ci-dessus), en plus d'une paire de coordonnées géographiques.
Un plan du second étage de la Maison-Blanche, montrant de longs couloirs et de multiples pièces. Trois points d'accès sont situés dans trois pièces différentes. Les nombreux cercles qui remplissent les couloirs et les pièces représentent les empreintes.
Une carte fictive reprenant les empreintes présentes au second étage de la Maison-Blanche. On peut voir trois points d'accès sans fil et 46 empreintes. Source de l'image : ZooFari
Lorsqu'un appareil mobile entre dans la zone et qu'il a besoin de connaître sa position, il peut envoyer son empreinte à la machine qui contient la carte. Celle-ci va alors utiliser un algorithme pour déterminer l'empreinte la plus proche et ainsi estimer les coordonnées de l'appareil.
Cette technique peut être très précise à l'intérieur, surtout lorsque la carte établie est dense, mais elle n'est pas encore très répandue, puisqu'elle dépend justement de l'existence de cette carte.

Triangulation grâce aux antennes relais

Aux États-Unis, la loi impose aux téléphones portables de signaler leur position en cas d'appel au 911, afin d'aider les services d'urgence à arriver rapidement sur les lieux. Si un téléphone portable n'est pas en mesure d'utiliser le GPS pour signaler sa position, il peut alors utiliser la triangulation grâce aux antennes relais.
Les antennes relais permettent de faire fonctionner le réseau de téléphonie mobile. Chaque antenne relais comprend trois ensembles d'antennes réseau directionnelles, disposées en forme triangulaire :
Le sommet d'une antenne relais, une structure en forme de triangle, avec des antennes.
L'antenne relais peut estimer la distance entre la tour et un téléphone en mesurant le délai de livraison aller-retour et l'intensité du signal. Elle peut améliorer cette estimation si elle sait quel ensemble d'antennes réseau parmi les trois a envoyé le signal. Une seule tour suffit pour calculer une grande superficie, mais si plusieurs tours sont disponibles, la position peut être réduite à une zone plus petite.
Animation illustrant la triangulation grâce à des antennes relais.
Triangulation à partir de trois tours. Les zones mises en évidence représentent l'antenne de chaque tour qui envoie le signal au téléphone portable. La zone rouge au centre est la position approximative du téléphone.

Géolocalisation d'une adresse IP

Lorsqu'un appareil envoie des données sur Internet, il envoie également une adresse IP. Même si une adresse IP ne ressemble pas à une adresse e-mail (qui correspond à un endroit fixe dans le monde), il est souvent possible d'associer les adresses IP à une zone géographique.
Les bases de données de géolocalisation des adresses IP contiennent des millions de lignes associant les adresses IP à des positions dans le monde. Les entreprises créent ces bases de données grâce à différentes sources (registres Internet régionaux, emplacements fournis par les utilisateurs et utilisatrices sur les sites web, données des FAI et estimations basées sur le routage du réseau).
Pour vous donner une idée de la précision de ce système, j'ai cherché ma propre adresse IP dans trois bases de données de géolocalisation des adresses IP différentes. Voilà les résultats :
PaysÉtatVilleLatitudeLongitude
États-UnisCalifornieCorona33.8753-117.5664
États-UnisCalifornieRichmond37.9358-122.3478
États-UnisCalifornieSanta Clara37.3541-121.955
Les bases de données ont toutes réussi à trouver le pays et l'état, et dans certains cas, ces informations pourraient être suffisantes. Toutefois, les coordonnées géographiques couvrent une zone de 764 kilomètres ! 😬
La géolocalisation de l'adresse IP est généralement utilisée en dernier recours, car il s'agit de la technique la moins précise. De plus, si un utilisateur ou une utilisatrice accède à Internet via un RPV (réseau privé virtuel), sa vraie adresse IP sera cachée et l'IP du RPV pourrait très bien être géolocalisée sur un tout autre continent.

Accès des programmes à la géolocalisation

Un appareil n'expose pas nécessairement ses données de géolocalisation aux logiciels qu'il héberge, même s'il dispose d'un moyen lui permettant de déterminer sa position.
Intéressons-nous aux différentes méthodes employées par les sites web et les applications mobiles pour déterminer la position de l'utilisateur ou de l'utilisatrice.

Demande d'accès

Les pages web peuvent utiliser la fonctionnalité API de géolocalisation intégrée au navigateur pour demander à une personne de fournir sa position actuelle. Le navigateur calcule les données de géolocalisation en utilisant plusieurs stratégies mentionnées ci-dessus et renvoie la plus précise.
Le navigateur demande toutefois d'abord la permission à l'utilisateur ou à l'utilisatrice. Voici à quoi ressemble cette demande dans le navigateur Chrome :
Capture d'écran de la barre d'adresse du navigateur et de la fenêtre contenant la notification. On peut lire "m.ymca.net souhaite connaître votre position" et on voit également les boutons "Autoriser" et "Bloquer".
Les applications mobiles demandent elles aussi généralement la permission pour obtenir la position actuelle de l'utilisateur ou de l'utilisatrice, même si cela dépend de la plateforme mobile (ex. : Android vs iPhone). Il arrive même que certaines applications demandent la permission pour collecter en permanence la position de l'utilisateur ou de l'utilisatrice, même si celle-ci ou celui-ci n'est pas en train d'utiliser l'application.
Voici une demande provenant d'une application sur un téléphone Android :
Une fenêtre où on peut lire "Autoriser Radar à avoir accès à la position de cet appareil ?". Il y a aussi trois boutons :
  • "Toujours autoriser"
  • "Autoriser seulement si l'appli est en cours d'utilisation"
  • "Ne pas autoriser"

Géolocalisation d'une adresse IP

Lorsqu'un utilisateur ou une utilisatrice consulte un site web, son navigateur envoie une requête HTTP au serveur. La requête HTTP est empaquetée dans un paquet IP, et contient donc toujours l'adresse IP de l'expéditeur.
Comme nous l'avons décrit ci-dessus, le serveur peut utiliser un service de géolocalisation des adresses IP pour transformer l'adresse IP de l'utilisateur ou de l'utilisatrice en une position géographique approximative.
La géolocalisation d'une adresse IP n'est pas vraiment précise, mais elle permet au moins de donner un indice au site sur l'origine de ses utilisateurs et utilisatrices. Le site web peut utiliser la position approximative pour personnaliser l’expérience, proposer des publicités ciblées, ou tout simplement mieux comprendre le profil démographique de ses utilisateurs et utilisatrices.

Contribution de l'utilisateur

Les sites web et les applications peuvent aussi simplement demander à l'utilisateur ou à l'utilisatrice de leur fournir sa position.
Par exemple, l'utilisateur peut saisir une adresse et le site peut utiliser un service de géocodage pour la convertir en latitude et en longitude.
Voici une fonctionnalité permettant de trouver le magasin le plus proche à partir du code postal d'un utilisateur ou d'une utilisatrice :
Capture d'écran provenant du site exki.be, avec un champ de saisie, un bouton "Chercher" et une carte. Le champ de saisie contient le code postal (1000 Bruxelles, Belgique) et la carte montre des balises autour de Bruxelles.
Les sites web peuvent également déterminer les données de géolocalisation des photos chargées par les utilisateurs en consultant les métadonnées de chaque fichier, car de nombreux téléphones enregistrent automatiquement la position géographique à l'intérieur des fichiers photos. Les utilisateurs ne se rendent pas toujours compte que les galeries de photos en ligne sont devenues un recueil de positions d'utilisateurs visibles par tous.

Avantages et risques

Grâce à la géolocalisation, nous pouvons trouver notre téléphone perdu, découvrir un café local pour satisfaire une soudaine envie de quiche, ou documenter une balade épique en VTT. Les forces de l'ordre peuvent localiser des délinquants violents, et les ambulances peuvent foncer vers l'endroit où se trouve l'appelant.
Toutefois, la géolocalisation est également une information privée, et un accès public à des informations privées comporte toujours des risques :
  • Il est déjà arrivé que des personnes utilisent des données de géolocalisation accessibles au public pour harceler un ancien partenaire ou un inconnu3.
  • On a accusé les forces de l'ordre d'avoir utilisé des données de géolocalisation inexactes pour accuser à tort quelqu'un d'un crime4.
  • Les sites web peuvent choisir de censurer des informations en fonction de l'endroit où ils pensent que les utilisateurs vivent.
🤔 Autoriser l'accès à votre position géographique aux appareils, réseaux et programmes peut-il avoir d'autres conséquences négatives ?

🙋🏽🙋🏻‍♀️🙋🏿‍♂️Vous avez des questions sur ce sujet ? Nous vous répondrons volontiers ! Posez simplement votre question dans l'espace ci-dessous !

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  • blobby green style l'avatar de l’utilisateur Harris Lévy POUBA
    Les sites web peuvent choisir de censurer des informations en fonction de l'endroit où ils pensent que les utilisateurs vivent.comment faire dans ce cas précis ? Merci d'avance pour votre réponse
    (1 vote)
    Default Khan Academy avatar l'avatar de l’utilisateur
    • duskpin seed style l'avatar de l’utilisateur Enseignant·e KA
      On parle alors de géoblocage (autre terme utilisé : géoblocking). Vous pouvez trouver plusieurs informations à ce sujet, en voici une explication, extraite du site avast.com :
      "Le géoblocage se base sur les technologies de pistage et de géolocalisation pour déterminer votre adresse IP. Votre adresse IP est un peu comme votre adresse postale : elle révèle votre emplacement et global. Si votre adresse IP est associée à une région ou à un pays dans lequel le contenu d’un site donné doit être bloqué, le géoblocage s’active et vous ne pouvez pas accéder à ce site."
      (2 votes)
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