Ce que mesurent vraiment les capteurs d'une montre connectée

Il est 21 heures, le poignet vibre : « Objectif atteint ». Un peu plus tard, l'écran affiche un nombre d'étages montés, une durée de sommeil, une dépense de calories. Derrière chaque chiffre, il y a un capteur qui mesure une chose simple, et un logiciel qui en déduit beaucoup d'autres.

Trois capteurs font l'essentiel du travail

Le premier est l'accéléromètre, une minuscule pièce qui enregistre les mouvements du poignet dans les trois directions de l'espace. Le logiciel y repère des oscillations régulières et les compte comme des pas. Un geste ample en cuisinant ajoute des pas fantômes ; pousser un chariot de courses en fait perdre.

Le deuxième est le capteur optique, dit PPG pour photopléthysmographie. Les petites lumières vertes au dos du boîtier éclairent la peau, et une cellule mesure la lumière renvoyée. Le volume de sang dans les petits vaisseaux varie légèrement à chaque battement, ce qui change la quantité de lumière absorbée. De ces variations, l'appareil tire un rythme, le pouls.

Le troisième, le GPS, capte les signaux de satellites pour situer le porteur. Il sert à tracer un parcours, une distance, une vitesse. Gourmand en énergie, il ne s'active souvent que pendant une séance déclarée.

L'idée de fixer un instrument au poignet pour enregistrer le corps n'a rien de neuf. Dans les années 1860, le physiologiste Étienne-Jules Marey traçait déjà des courbes sur une bande de papier noirci grâce à son sphygmographe. Ce qui a changé tient surtout à la miniaturisation et à la masse de calculs faits ensuite.

Ce qui est mesuré, ce qui est estimé

Le tableau ci-dessous distingue, pour chaque capteur, la grandeur réellement captée et ce que l'application en déduit.

Capteur	Ce qu'il mesure vraiment	Ce que l'appli en déduit
Accéléromètre	Les mouvements du poignet sur trois axes	Nombre de pas, distance estimée, périodes d'activité et de repos
Gyroscope	Les rotations du poignet	Type de mouvement (marche, course, nage)
Capteur optique (LED et photodiode)	Les variations de lumière renvoyée par la peau, au rythme du sang	Fréquence cardiaque, variabilité, parfois une estimation de l'oxygénation
GPS	La position, grâce aux satellites	Parcours, distance et vitesse en extérieur
Baromètre	La pression de l'air	Étages montés, dénivelé
Électrodes (certains modèles)	Un signal électrique du cœur, doigt posé sur la montre	Tracé à une dérivation ; seules certaines fonctions ont le statut de dispositif médical

Principes généraux de fonctionnement. Le statut de dispositif médical d'une fonction dépend de la finalité revendiquée par le fabricant (ANSM) ; le reste relève du bien-être.

Prenons la ligne de l'accéléromètre : c'est l'algorithme qui décide qu'il s'agit de pas, puis d'une distance (à partir de la taille saisie), puis d'une dépense d'énergie. Chaque étape ajoute une hypothèse. Le capteur optique donne un signal assez direct au repos, mais les « zones d'effort », le « niveau de stress » ou la « récupération » sont des indices calculés selon des formules propres à chaque fabricant, rarement publiées.

Le sommeil montre bien cette distance entre mesure et estimation. La montre ne voit pas l'activité du cerveau : elle combine l'immobilité du poignet et les variations du signal optique pour deviner les phases de la nuit. Pour garder la tête froide face au score du matin, mieux vaut connaître les repères publics sur le sommeil et l'activité.

Le cas particulier des pas

Le compteur de pas reste la fonction la plus consultée, et l'objectif proposé par défaut est souvent un chiffre rond, qui n'a rien d'une norme médicale. Il rend service pour comparer ses journées avec le même appareil, beaucoup moins pour comparer deux appareils, chacun ayant son algorithme.

Bien-être ou dispositif médical : une frontière réglementaire

En Europe, un objet ou un logiciel devient un dispositif médical lorsque son fabricant lui attribue une finalité médicale. Il relève alors du règlement européen 2017/745, applicable depuis le 26 mai 2021, et doit porter le marquage CE correspondant. L'ANSM, qui présente le cadre des logiciels et applications en santé, précise que la qualification dépend de la destination du produit et s'apprécie au cas par cas.

La plupart des fonctions d'une montre grand public relèvent de la forme ou du bien-être, et n'ont pas à démontrer la même fiabilité qu'un appareil médical. Certaines fonctions précises, sur certains modèles, ont en revanche obtenu ce statut, ce que la notice et les mentions réglementaires de l'appareil indiquent. D'autres objets portés sur le corps sont d'emblée des dispositifs médicaux, prescrits et encadrés, comme le petit capteur de glucose collé au bras de nombreuses personnes diabétiques.

Pour la vaste zone intermédiaire, la HAS a publié en 2016 un référentiel de bonnes pratiques sur les applis et objets connectés. Il vise la zone « grise » des objets qui ne sont pas des dispositifs médicaux. Ses 101 bonnes pratiques, réparties en cinq domaines, vont de l'information des utilisateurs à la cybersécurité. Destiné aux fabricants, il pose les bonnes questions : d'où viennent les calculs, qui les a vérifiés, où partent les mesures.

Le patient et ses objets

Les relevés d'une montre remontent vers une application, et souvent vers des serveurs distants : les réglages de partage méritent quelques minutes d'attention. Certaines applications référencées par les pouvoirs publics peuvent aussi se relier au carnet de santé numérique de l'Assurance maladie, mais seulement si l'utilisateur l'accepte.

Rien n'oblige pour autant à s'équiper. Celle ou celui qui porte une montre peut, si elle le souhaite, montrer ses relevés à son médecin lors d'un rendez-vous ; il reste libre de leur accorder plus ou moins de poids.

Lire ses chiffres avec recul

Quelques habitudes aident à garder la bonne distance avec l'écran :

• regarder ses propres tendances sur plusieurs semaines plutôt qu'un chiffre isolé ;
• porter la montre bien ajustée, un peu au-dessus de l'os du poignet, pour que le capteur optique reste au contact de la peau ;
• vérifier dans la notice si une fonction est présentée comme dispositif médical ou non ;
• se souvenir qu'une peau froide, un tatouage ou des gestes brusques peuvent perturber la lecture optique.

Toute question sur un chiffre qui intrigue se pose à son médecin, relevés à l'appui.

Dans l'application associée, la rubrique « informations réglementaires » ou « à propos » indique, le cas échéant, quelles fonctions disposent d'un marquage CE au titre des dispositifs médicaux. Les autres relèvent de l'estimation.