Recherche numérique des contacts dans le contexte de la COVID-19

Qu’est-ce que la recherche numérique des contacts?

En temps normal, pour la recherche des contacts, des représentants des autorités sanitaires interrogent une personne infectée, identifient ses contacts et conseillent à ces derniers de surveiller leurs symptômes, de s’astreindre à une quarantaine ou de se soumettre à un examen médical et à un traitement au besoin. Cette approche manuelle a été efficace pour réduire la transmission de nombreuses épidémies, y compris celles de syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et de maladie à virus Ebola6^,7. Mais ses limites sont vite devenues apparentes dans le cadre de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). La recherche manuelle des contacts est très exigeante en temps et en ressources humaines, ce qui la rend difficile à appliquer au nombre croissant de personnes infectées par le SRAS-CoV-2. Elle est en outre moins efficace étant donné la brièveté de l’intervalle sériel de la COVID-198. L’imprécision des souvenirs et les expositions survenues dans des endroits publics viennent encore nuire à l’identification des contacts.

La recherche numérique des contacts fait appel aux technologies de l’information pour identifier les expositions à l’infection; elle peut pallier certaines lacunes de la recherche manuelle : extensibilité, retard des avis, imprécision des souvenirs et identification des contacts dans les endroits publics.

Plusieurs paradigmes de recherche numérique des contacts sont envisageables. Certains pays, comme la Corée du Sud et la Chine, ont imposé des systèmes de collecte de données à leurs populations, entre autres par l’entremise des images de caméras de surveillance, des transactions financières et des données de localisation des téléphones cellulaires9^,10. Or, l’imposition de ces systèmes aux participants sans leur consentement et l’atteinte à la vie privée qui en découle les rendent moins acceptables en Amérique du Nord et en Europe. En ce qui concerne les systèmes de recherche numérique sur une base volontaire, ils sont axés sur la création d’applications mobiles à téléchargement volontaire.

La plupart des applications de recherche des contacts dans le contexte de la COVID-19 utilisent l’intensité du signal Bluetooth pour estimer la distance entre les téléphones intelligents et définir un statut d’exposition en fonction de la distance et de la durée de la proximité à une personne qui se révèle infectée par la suite. Des applications utilisant la technologie Bluetooth ont été autorisées en Alberta, en Australie et à Singapour à partir d’un cadre conçu par l’Agence gouvernementale des technologies de Singapour11^–13. D’autres protocoles sont en cours d’élaboration en France et en Suisse14^,15. En mai 2020, une collaboration entre Apple et Google prévoit proposer une interface de programmation afin d’aider les agences de santé publique à concevoir des applications sur mesure16.

Les approches de recherche géoréférencée fonctionnent sans Bluetooth. Elles utilisent plutôt les données des réseaux de téléphonie cellulaire, le système GPS (Global Positioning System), les signaux Wi-Fi et les autres capteurs de signaux des téléphones intelligents pour géolocaliser les utilisateurs des applications, et ces données de localisation permettent de déterminer la proximité des personnes infectées. Les codes à barres représentent une autre stratégie de recherche numérique des contacts. On peut placer des codes QR (Quick Response, codes à barres lisibles par les téléphones) dans des espaces publics, par exemple, sur les portes des autobus et des commerces, et ainsi permettre aux usagers de répertorier les lieux qu’ils ont visités. La recherche à partir des codes QR est utilisée en Chine17, mais dans ce pays, si on connaît si bien les codes QR, c’est qu’on les utilise pour les transactions mobiles, et on ignore si cette stratégie peut être implantée en Europe et en Amérique du Nord. Une stratégie connexe repose sur l’empreinte numérique par connexion Wi-Fi, en fonction de l’intensité des signaux reçus à partir de chaque réseau Wi-Fi pour créer une « empreinte » de chaque lieu18.

Quelles sont les limites de la recherche des contacts à partir d’applications?

Les applications de recherche des contacts comportent 5 grandes lacunes. Premièrement, l’efficacité de ces applications dépend de leur adoption par la population : le potentiel d’une telle application correspond au carré de la fraction de ses utilisateurs dans une population19. Au cours du premier mois suivant son lancement, l’application de Singapour a été adoptée par 20 % de la population20. Une application capable d’identifier 100 % des expositions aurait donc détecté seulement 4 % des contacts. De même, les applications ne peuvent identifier les contacts que si les téléphones de la personne infectée et du sujet exposé sont proches l’un de l’autre et que les 2 utilisent des applications communiquant entre elles. Et quelle que soit l’application de recherche des contacts, elle sera moins efficace dans les communautés où les gens sont moins nombreux à posséder un téléphone intelligent, le partagent, ou sont incapables d’utiliser une application ou réticents à le faire. Le partenariat Apple–Google prévoit lancer « au cours des prochains mois » des mises à jour de leurs systèmes d’exploitation qui permettront l’identification des contacts sur une base volontaire sans télécharger d’application, ce qui accroîtrait l’adoption de la recherche numérique dans les régions qui opteraient pour ce cadre16.

Deuxièmement, les technologies qui sous-tendent les applications comportent des erreurs de mesure qui limitent leur efficacité à identifier les contacts. Dans le cas des applications qui font appel à la technologie Bluetooth, il y a plusieurs obstacles associés à l’utilisation de l’intensité du signal pour déterminer la distance entre 2 appareils : l’intensité du signal Bluetooth dépend des appareils, fluctue considérablement et diminue quand les gens se trouvent entre les dispositifs de transmission et de réception13^,21^,22. Un traitement du signal et des tests sur les appareils pourraient atténuer certains de ces obstacles. Les murs et les planchers atténuent aussi les signaux Bluetooth, ce qui a l’avantage potentiel de réduire les fausses expositions. La précision des mesures de géolocalisation est également limitée; lors de tests réalisés à l’extérieur sur un campus universitaire américain, la géolocalisation avec un iPhone 6 connecté à un réseau Wi-Fi a produit des erreurs quadratiques moyennes de 3 à 16 mètres selon le lieu et le moment23. Les stratégies reposant sur les codes à barres ont aussi une spécificité spatiale limitée.

Étant donné ces erreurs de mesure, les technologies de recherche numérique des contacts auront une sensibilité et une spécificité inférieures à 100 % pour l’identification des expositions chez les utilisateurs d’applications. Or, autant les expositions passées inaperçues que les fausses expositions ont des conséquences, telles que des expositions évitables ou des quarantaines injustifiées, avec les répercussions psychologiques, financières et sociales qui s’ensuivent. Il faut particulièrement éviter d’identifier à tort des expositions chez les travailleurs de la santé et les premiers répondants qui pourraient se trouver à proximité d’individus infectés tout en portant un équipement de protection individuelle, car leur mise en quarantaine nuirait au fonctionnement du système de santé et à la prestation des soins. Par contre, exclure d’emblée les travailleurs de la santé réduirait l’incidence d’une telle application, étant donné qu’ils peuvent représenter une importante proportion des cas et qu’ils soignent les personnes les plus vulnérables (à qui ils pourraient transmettre l’infection)24^,25.

Troisièmement, les approches basées sur la technologie Bluetooth qui n’utilisent pas le système Apple–Google seront limitées par les restrictions de balayage Bluetooth pour les téléphones intelligents fonctionnant avec iOS. Les applications sur iOS peuvent rechercher les appareils Bluetooth à proximité uniquement lorsqu’elles sont visibles à l’écran (à l’avant-plan) ou, quand elles ne sont pas visibles à l’écran (à l’arrière-plan), si le dispositif ciblé est explicitement spécifié26. Étant donné que les dispositifs cibles sont généralement inconnus du système de balayage avant leur détection, cela empêche les appareils qui fonctionnent avec iOS et qui ont des applications de recherche des contacts en arrière-plan de se détecter entre eux. Apple a refusé les demandes de la France et de l’Allemagne de retirer ces restrictions4^,27. L’Australie aurait trouvé une solution, mais a refusé de la divulguer; la solution recommandée aux utilisateurs à Singapour et en Alberta est de maintenir l’application de traçage à l’avant-plan sur les systèmes iOS1^,12. Cela vide la batterie plus rapidement et réduit également la sensibilité de l’application si les utilisateurs ne respectent pas cette demande, utilisent d’autres applis ou verrouillent leur écran. Même avec l’approche Apple–Google, les limites de la fréquence de balayage prévues pour limiter la consommation d’énergie nuiront à la détection des expositions brèves.

Quatrièmement, de manière générale, par rapport à la recherche manuelle de contacts, la surveillance constante et à grande échelle au moyen d’applications de recherche des contacts soulève plus de problèmes en ce qui concerne la protection des renseignements personnels. Les protocoles fondés sur le cadre de Singapour (dont celui de l’Alberta) demandent que tous les utilisateurs s’inscrivent à un serveur central, et que chaque téléphone diffuse des identifiants temporaires et emmagasine les identifiants diffusés par les téléphones à proximité1^,2^,28. Lorsqu’un utilisateur se révèle positif, la santé publique lui permet de téléverser les identifiants temporaires sauvegardés sur le serveur central, qui les apparie avec les appareils inscrits et fournit l’information à des chercheurs de contacts humains, ce qui ne permet pas l’automatisation des avis aux contacts. Cette approche a été critiquée parce qu’en théorie, elle permet aux gouvernements de reconstruire un « graphique social » des contacts à l’intérieur d’une société29, mais elle leur permet également d’intégrer d’autres renseignements susceptibles de réduire l’identification de fausses expositions. Le cadre Apple–Google propose une structure de données décentralisée pour protéger les renseignements personnels et empêcher les gouvernements d’établir un réseau de contacts sociaux. Chaque téléphone émet des identifiants variables provenant de clés cryptographiques changeantes et conserve les identifiants émis par les appareils à proximité30. Lorsqu’un utilisateur se révèle positif, la santé publique lui offre le choix de téléverser ses clés cryptographiques antérieures sur un serveur central; ces clés sont alors diffusées à tous les appareils, ce qui permet un appariement local (sur les appareils) avec les identifiants reçus. Les agences de santé publique ne reçoivent que les clés transmises volontairement par les personnes infectées, avec le jour et la durée de l’exposition. Même si une telle approche limite la capacité des gouvernements de dépersonnaliser les données et d’établir les réseaux de contacts, elle limite aussi la capacité des agences de santé publique de faire le point sur les recommandations aux fins de contrôle de la qualité, de vérifier l’exactitude des avis d’exposition et d’appliquer des initiatives d’amélioration de la qualité.

La collecte des données de géolocalisation a d’autres conséquences : elle permettrait aux organisations de recueillir des données sur les déplacements des personnes et donc de faire des inférences quant à leurs habitudes et leurs préférences. Même les données de localisation dépersonnalisées ne peuvent être entièrement anonymisées; des recoupements peuvent être faits entre les coordonnées géographiques et d’autres dossiers des services publics et permettre la création de modèles probabilistes concernant les personnes à qui elles appartiennent.

Cinquièmement, même si des études de modélisation ont laissé entendre que les applications de recherche des contacts permettraient de réduire la transmission19, aucune étude n’a été publiée en ce sens. Si les applications donnent lieu à un relâchement du respect des autres mesures de prévention, ou à une baisse de la collaboration pour la recherche habituelle des contacts, leur utilité s’en trouverait amoindrie, voire négative.

Quelle est la meilleure voie à suivre pour la recherche numérique des contacts?