Le passe Navigo est un passe sans contact qui repose sur l’association de deux technologies :
Le passe Navigo comporte une puce qui contient toutes les informations relatives à l’abonnement, ainsi que ses informations relatives au porteur. Elle contient également une antenne qui communique avec le valideur.
Plusieurs bases de données sont utilisées pour stocker les informations de trajets des usagers, aussi appelées données de validations : les bases des transporteurs et la base du STIF. Les bases de données des transporteurs servent à lutter contre les tentatives de contrefaçon. Sur ces bases, les numéros des passes navigo (ou numéro de carte) sont effacés au maximum au bout de 48 heures. La base de données du STIF est utilisée pour réaliser des études statistiques afin d’adapter l’offre de transport aux besoins des voyageurs. Sur cette base, les identifiants donnés par les transporteurs sont aussi effacés pour rendre impossible la recherche du numéro réel d’une carte. Pour plus de sécurité, les transporteurs sauvegardent leurs fichiers clients sur des bases de données distinctes. Ces fichiers clients mettent en relation les numéros de carte avec le nom et l'adresse des usagers.
La technologie utilisée pour Navigo porte le nom de Calypso. Il s'agit d'un standard, conforme aux normes ISO, de billetterie électronique développé dans le cadre du projet européen Calypso et qui regroupait à l'origine des opérateurs de transports italiens, portugais, belges et français.
Cependant, les brevets couvrant la technologie Calypso appartiennent à la RATP, à la SNCF et à Innovatron.
Une association à but non lucratif, Calypso Networks Association, regroupant clients de Calypso et industriels, a été créée. Cette association s'est donné pour but de protéger le standard d'un éventuel monopole industriel, de promouvoir la technologie auprès de l'ensemble des opérateurs de transports dans le monde et enfin de proposer un label de certification. La technologie est ainsi accessible via le biais de licences accordées aux opérateurs de transports ou aux industriels qui en font la demande à l'association.
La RATP teste actuellement avec certains opérateurs téléphoniques l'utilisation du téléphone mobile comme passe Navigo. Basée sur la même technologie, elle a pour objectif de tester l’utilisation du téléphone dans l’usage quotidien du transport. Le passe fonctionne même dans le cas où le téléphone est éteint ou sans batterie.
À terme, l'usage des téléphones mobiles comme support des passes devrait permettre de remplacer les tickets à l'unité, voués à disparaître.
Le passe Navigo aurait dû permettre aussi de charger des forfaits à période modulable dès 2009 allant de un jour à trois mois sans forcément respecter la contrainte calendaire de l'ancien système Carte Orange. Ce support télébillétique devrait permettre aussi à terme de charger un type de billets dématérialisés en complément d'abonnement et pourrait même servir de porte-monnaie électronique ou pour gérer le stationnement. Début 2010, ce n'était néanmoins toujours pas le cas et aucun projet pour le grand public n'a été annoncé en ce sens.
La radiotransmission des informations de l'abonnement de l'usager aux bornes de contrôle permet de gagner du temps et d'augmenter la fluidité de passage aux valideurs. Le passage est annoncé 4 fois plus rapide qu’avec un coupon magnétique. Il arrive cependant régulièrement que la détection du badge soit retardée.
Pour être validé, le passe doit être approché des lecteurs. Son antenne permet d'effectuer cette opération même si le passe est enfermé dans un sac ou dans la poche d'un veston. En revanche, le fait de plier ou de tordre le passe le fragilise ou l'endommage; il faut donc éviter de le mettre dans une poche de jean, par exemple.
Des lecteurs sont présents sur les lignes de valideurs du métro et du RER ainsi que dans chaque bus. Dans certaines stations, certains valideurs sont réservés exclusivement aux porteurs de passe Navigo. Ces valideurs, équipés de simples antennes sans pièce mobile, sont beaucoup plus simples et moins coûteux en termes d'entretien que les valideurs utilisés jusqu'ici pour les tickets magnétiques de Cartes Orange, pour lesquels un lecteur magnétique à moteur était nécessaire. La généralisation de la technologie des badges sans contact devrait ainsi permettre à l'exploitant d'appréciables économies sur l'entretien des valideurs.
Les passes peuvent être rechargés aux guichets des transporteurs, sur les automates points de vente, ainsi que sur les automates dédiés à Navigo en déploiement depuis 2005. Environ 1500 commerces de proximité possèdent aussi des lecteurs pour recharger les passes. Certaines banques proposent également de recharger le passe Navigo sur leurs distributeurs automatiques de billets.
En cas de contrôle de validité par les équipes volatiles de contrôle, il suffit de présenter son passe à proximité de la partie supérieure du lecteur portatif (souvent une cible violine pour la RATP et Optile) et sous la partie externe (logo SNCF) pour les PDA Accelio de la SNCF (lequel est utilisé aussi sur le réseau national pour les titres de transports dématérialisés et pour beaucoup d'autres applications), lequel indiquera les zones, la période de validité de l'abonnement, les trois dernières validations ou opérations effectuées sur le passe et depuis 2008, la présence du Droit Solidarité Transports (CST) ou du Forfait Gratuité Transport.
Concernant la confidentialité des déplacements, la CNIL a préconisé « notamment que les données relatives aux déplacements des personnes ne soient utilisées sous une forme permettant d’identifier les usagers que dans le cadre de la lutte contre la fraude et seulement pendant le temps nécessaire à la détection de la fraude, ce délai ne devant pas excéder deux jours consécutifs. » En conséquence, les transporteurs conservent les données de transaction moins de deux jours.
Il arrive que le passe ne soit pas reconnu si l'usager le présente trop rapidement sur le lecteur ou ne l'approche pas suffisamment ; dans ce cas, il faut réessayer correctement. Le bip de la croix rouge sera émis une première fois juste pour prévenir cette alerte.
La validation du passe Navigo est théoriquement obligatoire à l'entrée de chaque transport pour diverses raisons :
Cependant, pour limiter la fraude, des restrictions techniques ont été mises en place. Visant à éviter que plusieurs personnes ne se suivent en utilisant le même abonnement, elles rendent la validation impossible :
Ainsi, une fois les portillons franchis, il est impossible de sortir de la gare pour quelques minutes.
Les bus RATP et tramways RATP font office de cas particulier car une seconde validation ne provoque pas l'émission de bip, mais laisse apparaître les dates de fin des droits de l'abonnement. Cependant, il est possible de valider autant de fois que l'on désire dans le T2, les validations n'y étant pas enregistrées.
Il n'est possible de valider que 7 minutes 30 secondes après une validation sur un groupe de lecteurs (généralement même station), les machines fonctionnant avec cette tranche de durée.
Enfin, la croix rouge peut également signaler un problème informatique rendant le lecteur inopérant. Lorsque cette signalisation reste allumée en continu (dans ce cas, le portillon d'accès sera surmonté d'un sens interdit ou d'une croix rouge pour la ligne 14 du métro), il faut alors passer par un autre portillon actif surmonté d'une flèche verte. Plus rarement pour des raisons d'ordre informatique, l'usager peut lui-même activer la croix rouge et se voir alors refuser à tort l'accès au réseau ; une intervention d'un agent peut dans ce cas être nécessaire.
Dans les stations de métro et du RER, les bornes de validation sont reliées à des portillons d'accès limitant et gênant l'accès des fraudeurs. Ils sont positionnés de façon à ce que les couloirs de correspondance soient dans la zone sous contrôle. Ainsi, la plupart du temps, le voyageur n'a pas à représenter son titre de transport lors du changement de ligne. Dans le métro, le contrôle automatisé n'est effectué qu'à l'entrée du réseau, les sorties étant équipées de portillons anti-retour ; dans le RER, la validation doit souvent être effectuée à l'entrée et à la sortie du réseau.
Dans les bus, la validation se fait sur des bornes implantées aux entrées du véhicule (pour les bus articulés) et donc sans dispositif physique contraignant. Un passe Navigo non validé ou non valable dans l'un de ces véhicules place le client en situation irrégulière.