vignette|redresse|Une clé USB connectée à un ordinateur portable en 2022. vignette|Une clé USB connectée à un ordinateur en 2008.

Une clé USB (, soit « Bus en série universel ») est un support de stockage amovible, inventé dans les années 2000 et prévu pour pouvoir se brancher sur un port USB d'un ordinateur mais qui est, depuis plusieurs années, largement utilisé sur d'autres appareils (chaînes Hi-Fi, lecteurs de DVD de salon, autoradios, radiocassettes, téléviseurs). Une clé USB contient une mémoire flash et ne possède pas ou très peu d'éléments mécaniques, ce qui la rend très résistante aux chocs.

Elle permet de copier facilement des fichiers d'un appareil ayant des capacités d'écriture à un autre (ce qui facilite le piratage si un ordinateur est mal, ou pas, protégé).

Les clés USB peuvent varier en termes d'espace de stockage. En général, elles peuvent contenir entre 8 Go et 256 Go (en 2017), mais il existe des clés USB de 64 Mo à 4 To (plus grande capacité disponible en 2024).

Origine C'est l’entrepreneur israélien qui est considéré comme le principal inventeur de la clé USB. C’est lui qui aurait eu l’idée en premier, en 1998, de fabriquer une petite mémoire amovible pouvant se connecter directement au port USB des ordinateurs (le port USB étant apparu lui-même quelques années plus tôt, en 1996). En , Dov Moran, dépose donc un brevet, aux États-Unis. Ce brevet lui est officiellement attribué le . Son invention s’appelle DiskOnKey, elle a une capacité de 8 méga-octets. Elle est reliée à un ordinateur à l’aide d’un câble.

Un brevet américain pour une clé USB fut demandé en et attribué le à l'entreprise israélienne M-Systems. Plus tard en 1999, IBM déposa une invention disclosure par un de ses salariés..

Clé USB vs microdrive Pour les produits similaires mais contenant un minuscule disque dur à la place de la mémoire flash, on n'utilise pas le terme clé USB mais plutôt celui de flash disk, microdrive ou disque dur externe.

Utilisation et sécurité thumb|Une clé USB rétractable. La clé USB permet de stocker facilement des fichiers à partir de tout système disposant de prises USB (ordinateur de bureau, ordinateur de poche). Elle permet donc de transférer des données entre ordinateurs et donne la possibilité d'effectuer une copie de tout document, à condition de disposer du matériel (scanner équipé d'une prise USB et d'un ordinateur disponible et opérationnel) et de tous les documents que l'on veut emporter, pendant tout le temps nécessaire pour effectuer l’opération.

Elles sont aussi parfois utilisées à des fin d'espionnage et peuvent par exemple contenir un cheval de TroieSommet Kim-Trump : un logiciel espion dans un mini-ventilateur ?, sur lepoint.fr du 12 juin 2018, consulté le 22 janvier 2019.

Description et fonctionnement Les clés USB sont alimentées par le port USB sur lequel elles sont branchées. Elles sont insensibles à la poussière et aux rayures, contrairement aux disquettes, aux CD ou aux DVD, ce qui est un avantage au niveau de la fiabilité. En 2008, les clés commercialisées étaient au format « USB 2.0 » ; en 2010, beaucoup de produits commercialisés utilisaient la nouvelle spécification « USB 3.0 ». Les clés USB sont désormais reconnues nativement par la plupart des systèmes d'exploitation utilisés à ce jour (Windows XP, Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10, Windows 11 et Mac OS X, toutes les distributions Linux, et Chrome OS). Seuls certains OS plus anciens (Windows 95, 98 et NT) nécessitent l'installation de pilotes afin de pouvoir utiliser des clés USB. En 2013, les clés USB affichaient des capacités allant de quelques Mo à "Kingston Digital onthult nieuw design 512GB USB flash drive", kingston.com, 7 janvier 2013..

Les clés USB basées sur des mini disques dursvoir Microdrive , mais les temps d’accès sont plus longs, elles sont plus fragiles, elles peuvent chauffer en cas d’utilisation intensive et leur taille est légèrement plus grande que les clés USB, mais elles tiennent facilement dans la poche.

Clés micro USB Avec la généralisation de l'usage des tablettes, notamment Android, on voit apparaître de nouvelles clés USB permettant un échange facile entre le PC et la tablette. Ces clés disposent d'un double connecteur USB et micro USBPrise en main PKparis K'3 , sur le site 01net.com, consulté le 17 mars 2015.

Durée de vie La durée de vie (ou MTTFF) de la clé elle-même n'est pas spécifiée. Cependant, quelle que soit l'annonce des fabricants, cette donnée demeure fondée sur une statistique. Toute clé est donc susceptible de tomber en panne au bout de quelques jours aussi bien que de quelques années. Ce phénomène peut engendrer une perte partielle ou totale des données.

Les constructeurs annoncent une conservation des données pendant au moins dix ans, voire beaucoup plus01net. - Comment ça marche : la mémoire Flash. Dans son article , le magazine Computerworld se montre plus réservé en attirant l'attention sur les écarts importants existant entre les différents modèles Robert L. Scheier, , , computerworld.com.. Cela vient du fait que la charge électrique stockée, qui représente l'information, n'est pas parfaitement isolée et peut donc disparaître au bout d'un certain temps, avant lequel il faut effectuer une réécriture pour s'assurer de la conservation des donnéesConsidérations sur la fiabilité des SSD (1/3).(2/3).Stephane Chapentier, et (3/3), PCWorld.fr - . ; la qualité de l'isolation définirait donc la durée de conservation des informations.

Il ne faut pas confondre cette durée de conservation des informations avec la durée de vie de la clé qui peut tomber en panne ou perdre des données bien avant la fin de celle-ci.

Les causes de panne et de perte de données peuvent être entre autres : la conservation des données limitée, due à la mémoire flash ; une panne de la clé, comme tout autre matériel ; un problème logiciel affectant le système d’exploitation ; une erreur de manipulation logicielle de la part de l’utilisateur ; une erreur de manipulation matérielle : bien qu'elle soit plus résistante que d'autres supports de stockage, elle n'est pas indestructible.

Performances Les performances dépendent de la conception du modèle qui inclut le choix de composants, de l'architecture et du contrôleur mémoire. Des techniques comme l'amplification d'écriture influent sur les performancesConsidérations sur la fiabilité des SSD (3/3) (PCWorld.fr). Elles peuvent varier en fonction du système d'exploitation ou du matériel sur lequel elle est utilisée.

Le débit de données varie donc en lecture, en écriture et dépend du nombre de fichiers copiés et de l'organisation du contenu de la clé. On peut avoir des débits de quelques Mo/s à plusieurs dizaines de Mo/s, qui peuvent chuter dans le cas de transfert d'un grand nombre de petits fichiers.

Ergonomie Différents critères améliorent l'ergonomie de la clé : présence et positionnement du témoin lumineux d'activité, système de protection du connecteur (capuchon rotatif ou rétractable, connecteur rétractable), accessoires fournis (dragonne, cordon-collier ou chaînette porte-clé, rallonge USB), logiciels portables (fonction de chiffrement, synchronisation de données, importation de mails voire suite logicielle), design de la coqueMicro Hebdo, , semaine du 7 au 13 janvier 2010, ..

Readyboost

Avec Windows Vista est apparue la certification ReadyBoost qualifiant une clé USB qui permet d'alléger la charge du disque dur au moment du lancement d'un PCCette technologie n'a d'interet que si la vitesse de transfert de la clé est proche de celle du disque dur, ce qui est rarement le cas.. La clé USB 2.0 a un débit plus lent qu'un disque dur 2009, mais son temps de latence d'accès à chaque fichier de quelques millisecondes est meilleur que les quelques dizaines de millisecondes du disque dur. Le bilan de la clé peut donc être positif.

Variantes Certains modèles, les , ont une fonction différente, ou une fonction supplémentaire de la fonction de mémoire de masse : un chiffrement automatique des données téléchargées sur la clé, généralement au format de chiffrement Advanced Encryption Standard (AES) possédant des clés de 128 ou 256 bits selon les modèles ; un lecteur intégré d'empreintes digitales permettant l'authentification par biométrie du porteur de la clé USBBrevet d'invention INPI FR2833735 (B1) - Philippe GALIPON & Pierre PACARD ; un système embarqué de sécurité sans contact NFC qui permet de déverrouiller et rendre visible l'accès à la mémoire de masse en utilisant le lecteur NFC d'un smartphone, d'une tablette tactile ; un lecteur capable de restituer les fichiers musicaux qu’elles contiennent, notamment en format MP3, devenant ainsi des baladeurs numériques miniatures (la clé avec une pile AAA et un écouteur pèse environ ) ; un syntoniseur de radio FM, avec éventuellement la possibilité d’en enregistrer le flux dans la mémoire intégrée, ou de télévision numérique terrestre. Dans ce dernier cas, il est nécessaire de raccorder une antenne à la clé ; un micro, les sons qu’il capte étant enregistrés dans la mémoire intégrée. La clé fait alors office de dictaphone si elle dispose d'une prise pour un casque audio ; un lecteur de carte SIM ; un modem pour l'accès données à un réseau de téléphonie mobile (« clé 3G »). Dans ce cas la clé embarque un terminal de téléphonie mobile et une carte SIM ; une interface IrDA pour la communication avec des appareils mobiles ; un récepteur Wi-Fi. On trouve aussi des clés USB dans certains couteaux suisses.

Une clé peut avoir une partition publique et une dont l’accès est soumis à un mot de passe. Les données confidentielles sont sécurisées (paramètres de connexion, portefeuille de mots de passe, courrier électronique).

Systèmes d’exploitation compatibles Windows à partir de sa version ME ou 2000 en natif (l’utilisation d’une clé USB nécessite l’installation d’un pilote sous Windows 98 SE). Mac OS 9.1 ou supérieure. Linux avec un noyau ultérieur à 2.4.

Si le firmware le permet, certains ordinateurs ont la possibilité de démarrer une distribution live, c’est-à-dire un système d'exploitation exécutable depuis un support amovible, à partir d’une clé USB. Microsoft le propose sur avec Windows To GoInstaller Windows 8 sur une clé USB, sur le site pcastuces.com.

Lorsque le firmware ne le permet pas, on contourne le problème en démarrant depuis un CD-ROM contenant des pilotes USB permettant à leur tour une émulation du démarrage sur la clé (voir par exemple Flonix). Cette manipulation n’est possible qu’avec un BIOS ou un EFI, et non avec un Open Firmware.

Partitionnement et formatage Originellement, les systèmes d'exploitation ne pouvaient créer qu'une seule partition sur les clés USB, qui ne pouvaient être formatées que dans les diverses variantes de FAT, excepté le format exFAT qui, malgré son nom, n'est pas une variante du système FAT. Cependant, la progressive augmentation de taille des supports de stockage enfichables (clés USB, mémoires flash, cartes SIM…) comme l'augmentation de taille des fichiers, spécialement des vidéos, obligea à permettre l'usage d'autres systèmes de fichiers qui passent (sous Windows) la limite de de taille de partition, et, sur FAT32, la limite de de taille de fichier.