Comment fonctionne le capteur d’empreinte d’un smartphone ?

Le capteur d’empreinte reste l’un des moyens les plus utilisés pour déverrouiller un smartphone. Apple l’a même réintroduit en 2026 sur l’iPhone Duo, son premier iPhone pliable, dans le bouton latéral. Mais que lit exactement le téléphone quand on pose le doigt ? Et que garde-t-il en mémoire ? Voici comment fonctionnent les trois types de capteurs que l’on trouve aujourd’hui sur les smartphones.

Ce que lit le capteur : les crêtes et les sillons

La peau du bout des doigts n’est pas lisse. Elle forme de fines lignes en relief, les crêtes, séparées par des creux, les sillons. Leur dessin est propre à chaque doigt et ne change pas au cours de la vie.

Le téléphone ne s’intéresse pas au dessin dans son ensemble, mais à des détails précis : les endroits où une crête s’arrête, appelés fins de crête, et ceux où une crête se divise en deux, appelés bifurcations. La position de ces points et la distance qui les sépare suffisent à reconnaître un doigt.

Les trois types de capteurs

Tous les capteurs cherchent à distinguer les crêtes des sillons, mais ils n’utilisent pas la même technique.

Le capteur capacitif, dans un bouton

C’est le plus ancien. Le Motorola Atrix, en 2011, fut l’un des premiers smartphones à en être équipé, et l’iPhone 5s l’a popularisé en 2013 avec Touch ID. Le capteur est une petite puce couverte de milliers de minuscules cellules, protégée par une fine plaque de verre ou de saphir. Chaque cellule mesure une charge électrique qui varie selon la distance avec la peau : la mesure est forte sous une crête, qui touche presque la surface, et faible sous un sillon, où il reste une poche d’air. Le téléphone reconstitue ainsi l’empreinte cellule par cellule.

Sur l’iPhone, un anneau métallique autour du bouton détecte le doigt et déclenche la lecture. Ce type de capteur est rapide, fiable et peu coûteux. On le trouve aujourd’hui dans le bouton latéral de l’iPhone Duo, de la plupart des smartphones pliables et de nombreux Android. Sa limite : il lui faut un bouton, et il fonctionne moins bien avec un doigt mouillé.

Le capteur optique, sous l’écran

Apparu en 2018 sur le Vivo X20 Plus UD, il se cache sous l’écran. Quand on pose le doigt, la zone de l’écran située en dessous s’allume et éclaire la peau. La lumière renvoyée par les crêtes et les sillons traverse l’écran et arrive sur un minuscule appareil photo placé dessous, qui prend une image de l’empreinte.

Ce capteur est invisible et peu cher, ce qui explique sa présence sur de nombreux smartphones Android de milieu de gamme. Il ne fonctionne qu’avec un écran OLED, qui laisse passer la lumière. Il lit une image à plat, ce qui le rend en principe moins sûr qu’un capteur qui lit le relief, et il est plus sensible à la saleté ou à un soleil très fort.

Le capteur à ultrasons, sous l’écran

Il est arrivé en 2019 sur le Samsung Galaxy S10, avec une technologie de Qualcomm. Une fine couche placée sous l’écran émet un son trop aigu pour être entendu. Ce son traverse l’écran et rebondit sur le doigt. Les crêtes, en contact avec le verre, et les sillons, remplis d’air, ne renvoient pas l’écho de la même façon. Le capteur en déduit le relief de l’empreinte, en trois dimensions.

C’est la technique la plus évoluée : plus difficile à tromper, elle fonctionne aussi mieux avec un doigt humide ou un peu sale. On la trouve sur les Galaxy S de Samsung et sur les Pixel récents de Google. Elle coûte plus cher à fabriquer, et certaines protections d’écran la gênent (voir plus bas).

Ce que le téléphone enregistre vraiment

Lors de la configuration, on pose le doigt plusieurs fois en changeant légèrement l’angle, pour que le téléphone lise toute la surface. Il en extrait les points caractéristiques et les transforme en un modèle mathématique. D’après Apple, aucune image du doigt n’est conservée.

Ce modèle est chiffré et rangé dans une zone isolée de la puce du téléphone, appelée Secure Enclave chez Apple. Les applications et le système n’y ont pas accès. Chez Apple, ces données ne sont jamais envoyées sur ses serveurs ni sauvegardées dans iCloud. Les smartphones Android récents utilisent un principe comparable, avec une zone sécurisée intégrée au processeur.

À chaque déverrouillage, le capteur fait une nouvelle lecture, qui est comparée au modèle enregistré dans cette zone protégée. Celle-ci répond simplement oui ou non. Quand une application bancaire demande votre empreinte, elle reçoit cette réponse, jamais l’empreinte elle-même.

Est-ce sûr ?

Selon Apple, il y a environ 1 chance sur 50 000 qu’un autre doigt soit accepté par Touch ID. C’est plus sûr qu’un code à 4 chiffres, que l’on a 1 chance sur 10 000 de deviner au hasard. La reconnaissance du visage d’Apple, Face ID, va plus loin avec 1 chance sur 1 000 000. Après cinq échecs, le téléphone exige le code.

Le niveau de sécurité dépend aussi du type de capteur : les capteurs capacitifs et à ultrasons lisent le relief, alors qu’un capteur optique bas de gamme se contente d’une image à plat.

Capteur d’empreinte, coque et protection d’écran

Le capteur impose quelques précautions au moment de choisir ses accessoires :

• Capteur dans le bouton latéral (iPhone Duo, smartphones pliables) : la coque doit laisser le bouton dégagé, avec une découpe bien ajustée, pour que le doigt touche directement le capteur. Une coque qui recouvre le bouton d’une touche en plastique empêche la lecture. Nous en parlons dans notre article sur la protection d’un smartphone pliable.
• Capteur sous l’écran : la protection d’écran doit être compatible. Les capteurs à ultrasons sont gênés par certains verres trempés, surtout s’il reste de l’air ou de la colle mal répartie entre le verre et l’écran. Il vaut mieux choisir une protection indiquée comme compatible avec le capteur d’empreinte de votre modèle, puis enregistrer à nouveau son empreinte après la pose.

Pour comprendre comment ces protections s’ajoutent aux différentes couches de l’écran, vous pouvez lire notre article sur les 14 couches d’un écran de smartphone.

Questions fréquentes

Le téléphone garde-t-il une photo de mon empreinte ?

Non. Il garde un modèle mathématique fait de points caractéristiques, chiffré dans une zone isolée de la puce. Chez Apple, aucune image du doigt n’est conservée et rien n’est envoyé sur Internet.

Quelle est la différence entre un capteur optique et un capteur à ultrasons ?

Le capteur optique prend une photo de l’empreinte à travers l’écran, éclairée par l’écran lui-même. Le capteur à ultrasons envoie un son inaudible et mesure l’écho, ce qui lui permet de lire le relief en trois dimensions. Il est plus sûr et fonctionne mieux avec un doigt humide.

Pourquoi mon capteur d’empreinte ne marche plus après la pose d’un verre trempé ?

Certains verres trempés gênent les capteurs placés sous l’écran, en particulier ceux à ultrasons. Il faut choisir une protection compatible avec le capteur de son modèle et enregistrer à nouveau son empreinte après la pose.

L’iPhone a-t-il encore un capteur d’empreinte ?

Seul l’iPhone Duo, le premier iPhone pliable, en a un, placé dans le bouton latéral. Les autres iPhone récents utilisent la reconnaissance du visage, Face ID.

Le capteur d’empreinte est-il plus sûr qu’un code ?

Selon Apple, Touch ID a environ 1 chance sur 50 000 d’accepter un autre doigt, contre 1 chance sur 10 000 de deviner un code à 4 chiffres.