Keyple
Keyple est un logiciel open source facilitant la réalisation des transactions sans contact Calypso. Il répond au besoin des collectivités d’avoir des systèmes billettiques basés sur des solutions ouvertes, évolutives et interopérables.
Issue d’un environnement plutôt fermé, la billettique pour le transport repose majoritairement sur des solutions propriétaires. Les collectivités ont, quant à elles, besoin de faire évoluer leur système, d’intégrer de nouveaux services tout en améliorant leur performance économique.
Keyple est une réponse concrète et opérationnelle à la problématique de maîtriser son système billettique dans la durée, et a pour objectif d’accélérer l’intégration et le développement d’applications billettiques performantes par de nouveaux acteurs.
Keyple est une bibliothèque de fonctions, qui permet de développer une application billettique s’appuyant sur une transaction sans contact sécurisée Calypso, embarquée dans un terminal ou un serveur, sans avoir à développer la couche spécifique à Calypso. Disponible pour tous les environnements techniques standards, PC/SC, Linux, Android, etc, et avec tous types d’environnements hardware, Keyple est un projet déposé sur la plateforme Eclipse, ce qui garantit un strict respect des règles de l’Open Source.
(Source de l’introduction: https://www.francemobilites.fr/solutions/eclipse-keyple)
Type de commun
Keyple est un commun au service de la filière de la billettique sans contact.
Les 3 piliers
Le standard Calypso a été décrit de manière extensive dans de précédents travaux de la Fabrique des Mobilités. Porté par les mêmes acteurs que Keyple, les trois piliers des communs sont de fait très similaires.
Ressource:
Calypso définit donc une interface standard entre une carte physique et un lecteur sans contact. Le standard n’est pas réservé au transport : il couvre toute transaction avec billettique (pourrait concerner l’événementiel par exemple).
Aussi proposé par les équipes de la Calypso Network Association (CNA), Keyple est l’implémentation de référence (SDK) du standard Calpyso. Ce dernier n’étant qu’une spécification de conception et usage des “PO” (Portable Object, ou objets physiques contenant une puce). Keyple permet donc un démarrage plus rapide pour les acteurs souhaitant utiliser une partie ou la totalité du standard, sans nécessiter une compréhension de l’ensemble de la spécification, en particulier ses aspects sécuritaires.
Deux grands types d’objets sont utiles pour comprendre l’impact des solutions de billettique:
- La carte / le smartphone utilisateur (“PO”)
- Les “Lecteurs”, par exemple terminaux d’achats, portiques. Ces derniers contiennent toujours un lecteur de carte et parfois une interface applicative (écran dans une borne d’achat).
Atour de ces objets, Keyple offre plusieurs produits:
- Un logiciel “cœur”, commun aux différents services, qui les rassemble et les lient via une interface commune (API)
- Un ensemble de plugins facilitant les interactions entre lecteurs et applicatif, typiquement entre l’écran tactile et le lecteur de carte d’une borne d’achat. Ces plugins permettent aux concepteurs d’application utilisateurs de développer leurs interfaces sans avoir à considérer les complexités techniques liées au matériel et à sa sécurité.
- Un ensemble d’extensions facilitant les interactions entre lecteur et cartes, qu’elles soient au format Calypso ou non
- Des librairies distribuées pour aider dans la gestion d’une flotte de lecteurs
Détails et architectures: https://keyple.org/learn/overview/key-concepts/ et https://keyple.org/learn/overview/architecture/
Gouvernance
La Calypso Network Association (CNA) est constituée et gouvernée par des opérateurs et autorités de transports. Elle promeut des standards ouverts autour des cartes sans contact et de leur sécurité.
L’organisation n’accorde un pouvoir de décision dans ses instances qu’aux opérateurs de transport et AOM. Les industriels n’interviennent pas directement dans les décisions, et des précautions sont prises pour que leur financement effectif du standard et des outils (à travers la licence de marque) ne leur donne pas un pouvoir trop important sur les orientations qui doivent servir les intérêts des clients (opérateurs, AOM).
L’association se transforme depuis quelques années vers un fonctionnement plus ouvert. Pour garantir cette ouverture, et assurer une indépendance vis-à-vis du modèle économique du standard, CNA à fait le choix de confier le projet Keyple à la fondation Eclipse.
Cette dernière ne participe pas au code, mais aide sur l’écosystème. Elle pose un cadre et de processus de qualité, garantie l’impartialité et gère les aspects juridiques (propriété intellectuelle, licence). En particulier, Keyple est intégré à l’IoT Working Group, avec d’autres solutions compatibles, portée par ses membres.
La fondation Eclipse impose des processus d’ouverture à la contribution. Cependant, en pratique, les contributeurs sont tous issus de l’équipe permanente de la CNA. La gouvernance est donc ouverte, mais la feuille de route reste influencée par les experts CNA. Les gouvernances de l’association et du projet sont de ce fait étroitement liées.
Communauté
L’équipe cœur, contributrice au code de Keyple est présentée sur le site de la fondation Eclipse
Une liste des utilisateurs de Keyple est disponible sur le site du projet. On y retrouve les grands opérateurs de transport français (RATP, SNCF, IDFM) ainsi que les concepteurs de solution de billettique.
De son côté, les standards Calypso sont utilisés comme solution de billetterie pour les transports publics de 125 villes dans le monde (Paris - Navigo, Grenoble - Carte Oura, Montréal, Lisbonne…). Les membres de l’association sont visibles sur le site de la CNA.
Dans le monde industriel, les standards concernent les fabricants de Smart Card (Hid, Idemia, Parangon id …) et les fabricants de puces (NXP, ST, Infineon), qui sont financeurs de l’association, historiquement via brevets et depuis peu via redevance de licence de marque.
En effet, les brevets de Calypso (développés dans les années 1990-2000) sont arrivés à expiration en 2021. Il a alors fallu anticiper en réinventant le modèle économique et organisationnel de la démarche. La transition a donné lieu au passage du brevet à la licence de marque en 2019. Un nouveau modèle complétement en place depuis 2023
Acteurs et rôles
Les acteurs principaux sont divisés en rôles. Notre guide méthodologique des communs numériques de la mobilité permet de mieux comprendre les missions de chaque rôle.
Opérateur, source, animateur, contributeur: La Calypso Network Association est créatrice et contributrice active du projet
Sponsors: Les sponsors ne différent par de la CNA, c’est-à-dire en partie ses adhérents, mais principalement les industriels.
Garant: La Fondation Eclipse joue le rôle de garant des règles de gouvernance et assure le portage juridique.
Membres, Acteur public: Parmi les membres de l’association, une partie est aussi utilisatrice de Keyple. Le format ouvert du projet permet théoriquement une ouverture au-delà l’association, mais le sujet reste une niche. On retrouve un certain nombre d’acteurs publics parmi ces membres.
Maturité
Du fait de sa proximité avec le standard très mature Calypso, la ressource du commun Keyple est aussi mature. Quelques améliorations techniques sont néanmoins envisagées sur différentes thématiques, comme le support d’un plus grand nombre de standards et cas d’usages, la compatibilité avec de multiples langages de programmation, et le suivi des mises à jour des standards.
Sur les aspects communautaires, la contribution externe reste complexe, mais l’adoption du commun est un succès en France.
Types d’utilisateurs
Le projet s’adresse aux équipes techniques des institutions conceptrices de solutions de billettiques. Ces institutions sont généralement des autorités ou opérateurs de transports et de mobilités, des intégrateurs systèmes, des agrégateurs de services de mobilités ou des startups.
Fonctionnalités et bénéfices
Les fonctionnalités de Keyple sont décrites dans le livre blanc du projet proposé par la CNA ainsi que sur le site du projet (fonctionnalités, bénéfices). Le contenu ci-dessous est une traduction des points saillants.
Ce que permet Eclipse Keyple
- Construire rapidement de nouvelles applications et intégrations qui se conforment au standard Calypso et à d’autres schémas de billetterie.
- Étendre la chaîne de valeur, dépassant les simples intégrations de transport vers les thématiques de parking, d’événementiel, de transport multimodal et de contrôles d’accès.
- Contribuer et apprendre auprès d’une communauté dynamique d’experts qui développent des technologies de billetterie ouvertes et à la pointe.
- Réduire le temps et les coûts de développement de produit et bénéficier d’une technologie fiable, testée sur le marché, sécurisée et interopérable.
- Équilibrer les échanges avec les fournisseurs de solutions propriétaires, qui imposent leurs décisions lorsque les alternatives ouvertes sont manquantes
- Utiliser les bibliothèques de Keyple pour activer les paiements instantanés, les recharges à distance, les intégrations d’événements et de transport multimodal, la connexion aux services de park-and-ride, et plus encore.
- Créer facilement des applications ou des services compatibles avec les systèmes existants centrés sur la carte ou le serveur. Et ce sans avoir à porter la complexité technique des briques matériel ou de sécurité.
- Intégrer facilement avec les initiatives Hoplink qui construisent déjà une billetterie et un voyage sans couture à travers les frontières régionales de billetterie et d’autorité de transport et qui intègrent le parking avec le transport.
- Permettre aux intégrateurs et concepteurs de solution de mobilité de concevoir des parcours utilisateurs adaptés au besoin, sans conditions imposées par des systèmes propriétaires.
Principaux avantages et caractéristiques
- Accès simple à Calypso, un standard de billetterie leader sur le marché (utilisé dans de nombreux réseaux de transport public dans plus de 25 pays).
- Permettre l’autonomie sur l’amélioration des offres de service.
- Raccourcir le temps et cout de développement via un SDK.
- Outils et documentation en open source.
- Support de l’équipe de Keyple et de la communauté open source.
- Méthode standard pour gérer toute carte intelligente ou lecteur suivant le modèle SIO.
- Créer des plugins et des intégrations commerciales.
- Accéder aux audits et aux certifications nécessaires pour certains acheteurs gouvernementaux.
- SDK toujours à jour, garantissant le respect de la dernière version de Calypso.
Comment l’utiliser
La Calypso Network Association propose des KITs sur demande pour tester la solution de zéro.
Le site de Keyple propose des guides pour java, c++ ou Android pour démarrer avec ces kits
Comment contribuer
Une page sur le site du commun explique les modalités de contributions techniques. Ces dernières sont grandement influencées par les bonnes pratiques de la fondation Eclipse.
Le code et les interactions communautaires du commun sont hébergés sur son dépôt GitHub.
Démonstrateur
En 2019, une présentation de Keyple est réalisée à l’Eclipse IoT Day de Grenoble. Cette dernière permet une introduction du projet et une démonstration technique de son fonctionnement. Une vidéo est disponible sur la plateforme vidéo de l’Université Grenoble Alpes.
Usages actuels
Ce dernier contient aussi un descriptif de cas d’usages concrets du commun.
- p21: Chez IDFM, Keyple est utilisé dans les smartphones Android des contrôleurs pour la vérification des titres de transport (passe Navigo)
- p22: À la SNCF, Keyple à permis une harmonisation des terminaux sur l’ensemble du réseau. Un effort jusqu’ici impossible, car le matériel diffère en fonction des gares
- p23: Pour OneWave, Keyple est utilisé pour rester à jour du standard Calypso, qui avait déjà été implémenté par ailleurs
- p24: Pour la RATP, un seul type de lecteur était compatible dans leur solution précédente, Keyple a facilité la création d’un système de ticket capable d’en supporter d’autres, ouvrant les choix d’achat de matériel.
Usages potentiels
Une feuille de route est publiée sur le site du projet. Elle reprend les pistes d’améliorations futures.
Le projet a aussi récemment été intégré à un autre projet du groupe IoT de la fondation Elipse: Eclipse Keypop. Ce dernier ouvre la voix vers une généralisation des outils de carte à puce. Les cas d’usage ne sont plus alors limités à la billettique dans les transports collectifs, mais aussi à d’autres secteurs. Par exemple pour les services de mobilité douce, la culture ou encore les identités citoyennes (passeport biométrique).
Retour expérience et historique
Une étude de cas de l’usage de Keyple à la SNCF a été publié sur le site de la CNA. Voici deux extraits de retours d’expériences:
“We found that Keyple is not at all complex to implement and the learning curve is fairly quick; it takes only a few weeks to achieve a good level of mastery. However certain technical issues, whether specific to ticketing or not, may need to be considered and require subsequent adaptations to user applications or Keyple itself. We encountered one or two small problems, which is normal for any tech project, but the overall integration of Keyple into several of our developments has not presented any major difficulties, and nothing put our projects at risk.”
Patrick Marion, Ticketing Project Manager at SNCF
“We’d have no hesitation in recommending Eclipse Keyple and Calypso to other networks interested in enhancing their system to provide new ticketing services that improve the passenger experience and encourage more users away from private vehicles. Open ticketing standards and tools, particularly Calypso and Keyple, form a key pillar of our development strategy for the next five to ten years. We can confidently say today that without Keyple, it would’ve been very difficult for us to successfully modernize our ticketing system! This is especially important as we respond to increased competition from alternative forms of transport.”
Nicolas Generali, Deputy Director of Ticketing at SNCF
Historique et actualités
- Fin 1990s & 2000s: CNA est née à l’issue d’un projet européen, appelé Calypso, pour définir une interface standard entre une carte et un lecteur sans contact. Calypso est adoptée sur plusieurs sites expérimentateurs: Paris, Lisbonne, Constance, Bruxelles, Venise. Les participants de ces premières expérimentations font le constat de l’intérêt de valoriser, échanger et diffuser sur la thématique du sans contact. C’est ce constant qui entraine la création de l’association CNA, avec comme objectif de contribuer à la standardisation dans la billettique sans contact et gérer le standard Calypso.
- 2017: L’association recrute une équipe permanente, notamment pour la conception d’outils
- 2018: Création du projet Keyple
- 2019: Fin du modèle économique par brevet pour Calypso
- 2020: Keyple version 1.0
- 2021: Keyple version 2.0
- 2023: Intégration avec Eclipse Keypop
Impact écologique
Indirectement, l’utilisation de standards et des outils comme Keyple améliore et encourage l’usage des transports en commun, moins carbonés. Cette amélioration touche à la fois les parcours utilisateur, la réduction des couts, la simplification des contrôles et la rapidité de traitement.
Un bon exemple de ce dernier point s’illustre à La Défense, avec une validation de titre de transport chaque seconde en heure de pointe. Une borne lente, ou non fonctionnelle, induit de l’attente à l’entrée des gares, donc un décalage dans le remplissage des trains. Ce décalage est ensuite cause de nombreux problèmes, car la temporalité de l’offre n’est plus alignée sur la temporalité de la demande (retards, sur-remplissage, attente sur les quais, saturation des axes de transfert, etc).
Les actions de la Fabrique des Mobilités
Au-delà d’être un bon exemple de commun numérique de mobilité. Le sujet de la standardisation de billettique s’actualise avec les travaux autour du titre unique en 2024.
Le commun est aussi étroitement lié au domaine de la mobilité servicielle (MaS), qui concerne fortement la Fabrique des Mobilités et ses membres, dont une partie est partagée avec la Calypso Network Association.
De son côté, Calypso avait déjà été observé en 2021 par la Fabrique des Mobilités dans le cadre d’une démarche de “benchmark”. Ce dernier avait pour objectif de documenter et d’analyser les démarches de standardisation de mobilité les plus abouties à travers le monde.
Organisations utilisatrices ou intéressées pour utiliser la ressource :
Contributeur(s) :
Tags :
Catégories : Logiciel
Thème :
Référent :
Défi auquel répond la ressource :
Personnes clés à solliciter :
Autre commun proche :
Richesse recherchée :
Compétences recherchées :
Communauté d'intérêt : Communauté des Communs Numériques de la Mobilité
Type de licence : Eclipse Public License - v 2.0
Conditions Générales d’Utilisation (CGU) :
Niveau de développement : Disponible et validé
Lien vers l’outil de gestion des actions :
Lien vers l’outil de partage de fichiers :
Besoins :
Prochaines étapes :
Documentation des expérimentations :
Autres informations
Liste des acteurs qui utilisent ou souhaitent utiliser ce commun : aucun pour le moment
Liste des CR d’atelier en lien avec ce commun :
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