📡 2.2 Fonctions et capteurs

Module 335 – Réaliser une application pour mobile

🎯 Objectif d'apprentissage

À la fin de ce chapitre, vous serez capable de :

• Identifier les principaux capteurs matériels d'un appareil mobile
• Expliquer comment ces capteurs sont utilisés dans les applications mobiles
• Comprendre la géolocalisation, la détection de mouvement et l'accès audio/vidéo
• Connaître les bonnes pratiques pour gérer la sécurité et la consommation d'énergie liées aux capteurs

🧭 2.2.1 Introduction : les sens du smartphone

Les smartphones modernes sont de véritables concentrés de capteurs.
À l'image des sens humains, ils peuvent :

• voir (caméra)
• entendre (micro)
• ressentir (mouvement, vibrations)
• se situer (GPS, réseau)

Ces capteurs permettent à l’appareil de percevoir le monde réel et d’enrichir les applications :

• navigation
• sport
• santé
• jeux
• photographie
• domotique, etc.

2.2.1 Exemple concret – Appli de course à pied

Une application de course à pied combine plusieurs capteurs :

• GPS → mesurer la distance parcourue
• Accéléromètre → détecter les mouvements
• Gyroscope → connaître l’orientation du téléphone

Grâce à eux, l’app peut :

• calculer la vitesse
• afficher le parcours
• suivre la performance du coureur

2.2.1 Accès aux capteurs côté développement

Les capteurs sont accessibles via :

• les API natives :
  • Android
  • iOS
• des frameworks comme :
  • Capacitor / Ionic
  • Flutter, etc.

Ces frameworks agissent comme des ponts entre le code (TypeScript, Dart, etc.) et le matériel.

🎯 Objectif du chapitre :
Comprendre comment ces capteurs fonctionnent, dans quels contextes ils sont utilisés et quelles précautions prendre pour la sécurité et la confidentialité.

📍 2.2.2 Géolocalisation – Principe

La géolocalisation permet à l’appareil de déterminer sa position géographique en temps réel.

Elle repose sur plusieurs sources :

• GPS (Global Positioning System)
• Triangulation réseau (antennes cellulaires)
• Wi-Fi et Bluetooth (surtout en intérieur)
• Capteurs de mouvement (pour affiner le suivi)

En combinant ces sources, on obtient une localisation :

• plus précise
• moins gourmande en batterie

2.2.2 Géolocalisation – Utilisations courantes

Exemples d’apps qui utilisent la localisation :

• Navigation : Google Maps, Waze
• Livraison / transport : Uber, Deliveroo
• Sport / santé : Strava, Nike Run Club
• Réseaux sociaux : géolocalisation des stories / posts
• Météo : conditions locales automatiques

2.2.2 Géolocalisation – Exemples visuels

- Géolocalisation dans Instagram

- Pastille de localisation iOS

iOS rappelle visuellement à l’utilisateur qu’un service utilise sa position.

2.2.2 Géolocalisation – APIs et frameworks

2.2.2 Géolocalisation – Bonnes pratiques

• Demander l’autorisation au moment de l’usage, pas au lancement de l’app
• Expliquer clairement la finalité (ex. : “pour afficher la météo locale”)
• Adapter la précision au besoin réel :
  • météo : position approximative
  • livraison : suivi en temps réel
• Désactiver le suivi en arrière-plan si non nécessaire

💬 Une app de météo a besoin de la position une fois au lancement.
Une app de livraison doit suivre la position en continu pendant la course.

🔃 2.2.3 Capteurs de mouvement et orientation – Vue d’ensemble

Les capteurs de mouvement permettent de détecter :

• les déplacements
• l’inclinaison
• l’orientation du smartphone dans l’espace

Ils sont essentiels pour :

• les jeux
• la réalité augmentée / virtuelle
• le sport
• les changements d’orientation d’écran

2.2.3 Principaux capteurs de mouvement

Souvent, ces capteurs sont combinés pour obtenir une vision complète du mouvement.

2.2.3 Exemples d’usage – Mouvement & orientation

• Jeu où on dirige une bille en inclinant le téléphone
• Casque de réalité augmentée qui suit les mouvements de la tête
• Auto-rotation de l’écran (portrait ↔ paysage)

👉 Ces usages reposent tous sur la capacité du téléphone à sentir comment il bouge.

2.2.3 APIs associées

2.2.3 Performance & énergie – Mouvement

⚠️ Attention à la fréquence de lecture des capteurs :

• Un rafraîchissement trop fréquent :
  • consomme beaucoup de batterie
  • peut générer des données bruitées

👉 Recommandations :

• Limiter la fréquence (ex. 30–60 Hz selon le besoin)
• Lisser les valeurs (moyenne glissante) plutôt que lire chaque variation

👨‍💻 Conseil dev :
Appliquez une moyenne ou un filtre simple pour éviter les oscillations parasites.

🔊 2.2.4 Capteurs audio, photo et vidéo – Vue d’ensemble

Les smartphones intègrent des capteurs multimédias puissants :

• Caméras (parfois plusieurs : grand angle, téléobjectif, ultra grand angle…)
• Microphones
• Haut-parleurs

Ils permettent une interaction directe entre :

• le monde physique
• et les applications (scan, AR, visioconférence, enregistrement, etc.)

2.2.4 Caméra – Usages principaux

La caméra permet :

• la capture photo et vidéo haute définition
• la détection de :
  • visages
  • codes-barres / QR codes
  • objets
• l’usage en réalité augmentée (AR)

Exemples : Google Lens, Snapchat, scanners de documents, applis AR, etc.

2.2.4 Caméra – APIs principales

2.2.4 Microphone – Usages principaux

Le microphone est utilisé pour :

• Enregistrer du son (notes vocales, podcasts)
• Les appels et visioconférences
• La reconnaissance vocale (Siri, Google Assistant)
• La reconnaissance musicale (Shazam, etc.)
• L’analyse de bruit ambiant

2.2.4 Microphone – APIs principales

💬 Exemple :
une app de dictée vocale qui convertit la parole en texte,
ou une app type Shazam qui reconnaît une musique.

2.2.4 Bonnes pratiques & accessibilité – Audio/vidéo

• Demander la permission explicite avant d’utiliser caméra ou micro
• Afficher un signal clair :
  • icône
  • pastille de couleur
  • message d’information
• Proposer des alternatives accessibles :
  • sous-titres
  • transcription
  • commandes vocales

🎯 Une app qui respecte la vie privée inspire davantage confiance.

2.2.4 iOS - Indicateurs d'usage

Caméra en cours d'utilisation

Micro en cours d'utilisation

2.2.4 iOS - Historique d'usage

Derniers capteurs utilisés

iOS montre quelles apps ont utilisé quels capteurs, et quand.

🌡️ 2.2.5 Autres capteurs et contexte d’usage

En plus de la géolocalisation, du mouvement et du multimédia, les smartphones intègrent de nombreux capteurs supplémentaires.

2.2.5 Exemples de capteurs supplémentaires

2.2.5 Exemple – Santé connectée

Une montre connectée :

• mesure la fréquence cardiaque en continu
• envoie les données au smartphone via Bluetooth

L’application :

• affiche un graphique d’évolution
• peut envoyer une alerte si le rythme dépasse un certain seuil

👉 Exemple typique de combinaison capteurs + app mobile.

2.2.5 Contexte d’usage – Où trouve-t-on ces capteurs ?

• Apps de santé : Apple Health, Samsung Health, etc.
• Domotique : capteurs de présence, température, humidité…
• Sécurité : déverrouillage biométrique, 2FA
• Wearables : montres, bracelets, anneaux connectés

🎯 Objectif global : offrir une expérience personnalisée, intelligente et contextuelle.

🔒 2.2.6 Sécurité, permissions et respect de la vie privée

Accéder aux capteurs, c’est souvent manipuler des données sensibles :

• Position
• Son / image
• Données de santé

Une mauvaise gestion des permissions peut nuire à :

• la confidentialité
• la sécurité des utilisateurs

2.2.6 Permissions d’accès – Modèle général

Sur Android / iOS :

• Les permissions doivent être déclarées par l’app
• L’utilisateur doit les valider explicitement :
  • à l’installation
  • ou lors de la première utilisation
• L’utilisateur peut :
  • les modifier
  • les révoquer dans les paramètres

2.2.6 Permissions – Exemples d’affichage

“Autoriser l’accès à la localisation pendant l’utilisation de l’app ?”
“Autoriser l’accès à la caméra ?”
“Autoriser l’accès au microphone ?”

L’app doit être claire sur le pourquoi de la demande.

2.2.6 Permissions iOS - retrouver les services utilisés

2.2.6 Bonnes pratiques – Capteurs & données

1. Minimisation
   → ne demander qu’une permission quand elle est nécessaire
2. Transparence
   → expliquer l’usage (“Nous avons besoin de votre position pour…”)
3. Sécurité
   → chiffrer les données sensibles (GPS, biométrie, audio…)
4. Plan B
   → prévoir un comportement si l’utilisateur refuse la permission
5. Tests
   → vérifier que l’app reste utilisable avec permissions limitées

🥇 Règle d’or : traiter la donnée comme si c’était la vôtre.

2.2.6 Cadre légal – RGPD & éthique

En Europe, le RGPD encadre la collecte et l’utilisation des données personnelles.

Les développeurs doivent :

• Obtenir un consentement explicite
• Garantir la sécurité et la confidentialité
• Permettre à l’utilisateur de supprimer ses données

Exemple :
une application de météo doit :

• expliquer l’usage de la position
• arrêter le suivi une fois fermée

🧩 2.2.7 Activités pédagogiques

🧠 Exercice 1 – Identifier les capteurs

Utilisez les paramètres de votre smartphone ou une app type Sensor Box pour repérer les capteurs disponibles.

Pour Android :

• Physics Toolbox Sensor Suite
• Sensor Box

Pour iOS :

• Physics Toolbox Sensor Suite

Questions :

• Quels types de données collectent-ils ?
• Quelles applications les utilisent ?
• Quelles autorisations leur sont demandées ?

2.2.7 Activités – Exercice 2

🗺️ Exercice 2 – Géolocalisation & vie privée

Cas fictif :
Une app de sport collecte les déplacements pour proposer de meilleurs itinéraires.

Questions :

• Quels capteurs sont sollicités ?
• Quels risques de confidentialité identifiez-vous ?
• Comment limiter ces risques :
  • anonymisation
  • consentement
  • modes hors-ligne

2.2.7 Activités – Exercice 3

🎮 Exercice 3 – Concevoir une app “sensorielle”

Imaginez une mini-appli utilisant au moins deux capteurs
(ex. : caméra + accéléromètre).

À décrire :

• Son fonctionnement
• Les permissions nécessaires
• Les retours visuels / sonores pour l’utilisateur

💬 Exemple :
une app qui fait vibrer le téléphone quand un objet est détecté trop près de la caméra.

🔗 2.2.8 Références et ressources

• Android Developers – Sensors Overview
  https://developer.android.com/guide/topics/sensors

• Apple Developer – Core Motion
  https://developer.apple.com/documentation/coremotion

• Capacitor – Geolocation plugin
  https://capacitorjs.com/docs/apis/geolocation

• Flutter – Packages (sensors, camera…)
  https://pub.dev/

• W3C – Device and Sensors APIs
  https://www.w3.org/TR/