Brevet FR2719687A1 — publié le 19951110

PROCÉDÉ DE MARQUAGE DE PRODUITS OU DE DOCUMENTS, PRODUIT AINSI MARQUÉ ET MOYENS POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCÉDÉ ET UN DISPOSITIF DE VÉRIFICATION D'UN TEL PRODUIT OU DOCUMENT. La présente invention concerne un procédé de marquage de documents ou de produits mettant en oeuvre des marqueurs optiques tels que des réseaux diffractants, par exemple des hologrammes. On connaît dans l'état de la technique l'utilisation d'hologrammes pour l'authentification de documents. A titre d'exemple, le brevet européen EP79100626 décrit une carte d'identité avec un hologramme ainsi qu'un procédé pour la fabrication et une méthode pour enregistrer l'hologramme sur la carte d'identité. Selon ce document de l'art antérieur, la carte d'identité présente une information lisible et au moins un hologramme contenant l'information lisible, l'hologramme étant enregistré à côté d'une autre information sur une couche d'enregistrement commune. L'autre information, qui est enregistrée sur la couche d'enregistrement commune, est l'information lisible. La réalisation d'un hologramme nécessitant un savoir-faire important et des moyens généralement non accessibles à des fraudeurs, la sécurité des documents ainsi marqués se trouve améliorée. Un autre document de l'art antérieur, le Certificat d'utilité FR9202849 divulgue un procédé de marquage de corps et un dispositif d'identification des corps marqués par le procédé. Ce procédé se caractérise essentiellement par le fait qu'il consiste à réaliser, sur un support, un premier hologramme d'un premier objet lisible en lumière blanche, à réaliser, sur le même support, un second hologramme dit "de Fourier" d'un second objet. Le second objet est constitué par une pluralité de sources lumineuses ponctuelles, ces sources étant réparties de façon aléatoire, et à lier ledit support au corps. La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant l'identification des corps quand ils ont été marqués par le procédé. Un autre document de l'art antérieur, le brevet français FR2671032 de la demanderesse, concerne la protection des documents contre la falsification. Elle concerne plus particulièrement un document infalsifiable stratifié comportant un support ayant une zone de marquage ayant deux faces portant des informations formant des reliefs sur l'une de ses faces et des creux sur l'autre de ses faces et comportant un hologramme porteur d'une figure d'interférences holographiques, recouvrant au moins partiellement la zone de marquage. L'hologramme est fixé sur la face de la zone de marquage portant les informations formant des creux. Une couche d'adhésif assure la fixation de l'hologramme sur la zone de marquage. Un autre document de l'art antérieur, le brevet européen EP80104962 décrit une carte d'identité contenant des informations sous forme holographique et comportant un substrat servant d'élément de base de la carte. Une couche transparente est déposée sur le substrat et forme un guide d'ondes optique plan, et une autre couche disposée sur ledit guide d'ondes et qui inclut au moins un hologramme contenant une information. Un dispositif de couplage de lumière, qui est constitué par un autre hologramme correspondant à une référence particulière, prédéterminée, de source de lumière, et au moyen duquel seule une onde de lumière homologue, correspondant à la référence particulière de source de lumière, peut être injectée par couplage dans le guide d'ondes. Ces procédés sont globalement satisfaisants pour la sécurisation de documents recevant préalablement des informations, sous forme imprimée. Toutefois, la fonction d'information et la fonction d'authentification sont totalement indépendantes, et se matérialisent par deux zones différentes du document. Il en résulte une possibilité de fraude par la modification de l'information sur un document portant par ailleurs une zone marquée authentique. L'objet de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de marquage de sécurité plus sûr. A cet effet, l'invention concerne tout d'abord un procédé de marquage de documents caractérisé en ce qu'il consiste à apposer sur un substrat un complexe optique multicouches constitué par un moyen d'identification tel que des codes-barres, une photographie ou des caractères, et par un moyen d'authentification, les deux moyens étant superposés d'une manière ne permettant pas la séparation sans destruction du complexe optique, et au moins sans destruction du moyen d'authentification. De préférence, le moyen d'authentification est constitué par un marqueur optique diffractant. On entendra par marqueur optique diffractant au sens du présent brevet un moyen diffractant dont le comportement optique, lorsqu'il est éclairé par un faisceau monochromatique, est spécifique. En particulier, on considérera qu'un réseau diffractant ou un hologramme constituent des "marqueurs optiques" diffractants qui, suivant le degré de complexité, formeront en réponse à un éclairage monochromatique un ensemble de points lumineux, des lignes lumineuses ou, dans le cas de l'hologramme, une image. Le moyen d'identification est par exemple réalisé par impression avec une encre, notamment une encre transparente dans le visible et opaque dans l'infrarouge. Le moyen d'identification est masqué à la vision et de ce fait ne permet pas une reproduction par des moyens accessibles au grand public, tels qu'une photocopieuse. La sécurité du produit ou du document est ainsi renforcée. Selon une première variante, on imprime sur l'objet à marquer et à authentifier le moyen d'identification. On recouvre ensuite la zone ainsi imprimée avec un complexe optique formé par un vernis laissant passer au moins une bande de longueur d'onde de lecture du moyen d'identification, sur lequel est apposé de manière indissociable un moyen d'authentification formé par un marqueur optique diffractant. Selon une deuxième variante, on prépare un élément propre à être apposé de manière indissociable sur l'objet à marquer et à authentifier, par exemple sous forme d'une étiquette, de bande préparée sur une bobine et collée sur le substrat, ou de fil inséré dans le document. Cet élément est constitué par un complexe optique comprenant une couche inférieure sur laquelle est imprimé le moyen d'identification. On recouvre ensuite la zone ainsi imprimée par un vernis laissant passer au moins une bande de longueur d'onde de lecture du moyen d'identification, et par un moyen d'authentification formé par un marqueur optique diffractant. De préférence, le vernis est opaque dans le spectre visible et présente une bande passante étroite dans l'infrarouge. Selon une variante préférée, le vernis recouvrant la zone imprimée présente une fenêtre spectrale dans la bande des infrarouges, le réseau diffractant est enregistré pour former au moins une figure de diffraction, l'image imprimée sous le vernis étant corrélée avec la figure de diffraction. Le produit marqué selon le procédé de l'invention ne permet pas de modifier l'information sans altérer le moyen de contrôle de l'authenticité du document. il est par ailleurs possible de juxtapose plusieurs marqueurs optiques. L'invention concerne également un document sécurisé comportant un moyen d'identification et un moyen d'authentification tel qu'un marqueur optique diffractant, caractérisé en ce qu'il présente une zone imprimée propre à être lue par réflexion dans une première bande de longueur d'onde recouverte par un vernis opaque dans le spectre visible, le vernis présentant une fenêtre de transmission comprenant ladite première bande de longueur d'onde et par une couche réflective transparente, le vernis recouvrant la zone imprimée de manière indlssociable. L'invention concerne encore un moyen de marquage et de sécurisation d'un produit constitué par un substrat présentant une zone imprimée propre à être lue par réflexion dans une première bande de longueur d'onde recouverte par un vernis opaque dans le spectre visible, le vernis présentant une fenêtre de transmission comprenant ladite première bande de longueur d'onde et par une couche réflective transparente intégrant le marqueur optique diffractant, par exemple par estampage de la surface, le vernis recouvrant la zone imprimée de manière indissociable. Selon une variante, le moyen de marquage et de sécurisation d'un produit est constitué par un substrat destiné à être apposé sur une zone imprimée, le substrat étant recouvert par un vernis opaque dans le spectre visible, le vernis présentant une fenêtre de transmission comprenant ladite première bande de longueur d'onde et par une couche réflective transparente comportant le marqueur optique diffractant. Selon une première variante, le substrat est constitué par une couche réflective autocollante ou transférable à chaud. Selon une deuxième variante, le substrat est constitué par une bande de faible largeur propre à être déposée en continu par déroulement d'une bobine et par apposition sur le produit à marquer par collage ou par transfert à chaud. Selon une troisième variante, le substrat est constitué par un fil propre à être inséré dans le papier par tissage ou par collage. L'invention concerne également un dispositif pour la vérification d'un produit marqué caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'éclairage constitué par une pluralité de sources dans les longueurs d'ondes visibles inclinées selon au moins deux angles d'incidence différents par rapport à la normale au substrat. Selon une première variante du dispositif, la lecture de l'information d'identification est réalisée par analyse de la lumière réfléchie dans la bande de longueur d'onde correspondant à la fenêtre spectrale du filtre, généralement l'infrarouge. La vérification de l'authenticité du document est réalisée par lecture de la figure de diffraction formée dans le complexe optique, et par comparaison par un calculateur avec un ensemble de figures de diffraction de référence. Selon une autre variante, le dispositif vérifie la corrélation entre l'information acquise par lecture de la lumière réfléchie et de l'information correspondant à l'image lue sous lumière diffractée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés concernant des exemples non limitatifs de réalisation, où: - la figure 1 représente une vue schématique d'une première variante de réalisation d'un document marqué selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe du complexe optique selon cette première variante - la figure 3 représente une vue schématique d'une deuxième variante de réalisation d'un document marqué selon l'invention - la figure 4 représente une vue en coupe du complexe optique selon cette deuxième variante - les figures 5 à 8 représentent des vues schématiques de la lecture de l'authentifiant selon deux configurations différentes - la figure 9 représente une vue schématique d'un équipement de lecture de l'authentifiant Le procédé selon l'invention consiste à associer définitivement, par différentes formes de réalisation, un moyen qui sera désigné dans ce qui suit par "identifiant" et un moyen désigné dans ce qui suit par "authentifiant", pour former un complexe optique indissociable sans destruction. L'identifiant est par exemple un code à barres ou une série de caractères, de préférence pouvant être interprétés par un système optique de lecture de caractères (O.C.R.), ou encore une photographie. il permet de réaliser un nombre de combinaisons déterminées par le type de marquage requis. Elles peuvent être déterminées de façon à permettre une identification automatique avec un lecteur dont le fonctionnement général est celui des lecteurs de codes-barres ou de reconnaissance optique de caractères de l'art antérieur, ou une caméra infra-rouge dans le cas d'une photographie. L'authentifiant est constitué par une figure d'interférence communément appelée "hologramme", formant une partie indissociable du complexe optique, qui est lu par diffraction de lumière incidente. Il peut reproduire une image non signifiante, ou encore comporter une partie de l'information nécessaire à l'identification du produit. Suivant les variantes de réalisation, les figures de diffraction sont constituées par - un ensemble de points distincts dont les caractéristiques géométriques sont définies par rapport à la position de la source et par rapport à la position théorique du document - un ensemble de lignes ou de barres distinctes - un ensemble de points dessinant un contour ou une image. La séparation de l'identifiant et de l'authentifiant est assurée par un vernis sélectif en longueur d'onde, et par l'emploi pour la lecture de chacun des deux éléments de longueurs d'ondes distinctes. Le vernis peut selon la variante de réalisation être transparent dans le spectre visible, ou au contraire opaque dans le spectre visible et transparent dans l'infrarouge. Eventuellement chacun des éléments porte une partie de l'information, l'identification complète étant alors réalisée par la lecture de l'information invisible en lumière réfléchie et la lecture de l'information visible en lumière diffractée dans une deuxième bande de longueur d'onde, et/ou vérification de la corrélation de l'information codée par l'identifiant et l'information codée par l'authentifiant. La figure 1 représente une vue d'un premier exemple de réalisation. Le produit à marquer (1) présente une zone imprimée (2) portant des codes-barres d'identification. Cette zone est revêtue par un ensemble multicouches (3) constitué par une étiquette pouvant être solidarisée avec un produit par collage ou par transfert à chaud dont la figure 2 représente une vue en coupe agrandie. Cet ensemble multicouche (3) est constitué par - un film support (25), par exemple un film polyester transparent. Ce film support (25) permet de transférer le complexe optique sur le document ou le produit à marquer et à authentifier - une couche de détachement (26) permettant la séparation du film support (25) de la partie active de l'étiquette - un vernis de protection (27) transparent sur l'ensemble du spectre - une couche réflective (4) transparente estampée (4) Cette couche est rendue réflective par métallisation ou par vaporisation d'une couche additionnelle formée par un matériau diélectrique ou encore par un vernis d'indice de réfraction différent de celui du vernis de protection (27) i cette couche porte l'image d'authentification par déformation de sa surface. - une couche de vernis coloré (5) dans le visible, laissant passer une bande passante étroite dans l'invisible, par exemple dans le domaine des infrarouges Cette couche de vernis coloré (5) est opaque dans le spectre visible. - une couche d'adhésif (6) dont les caractéristiques sont adaptées au support. Il s'agit par exemple d'un adhésif réactivable à chaud. La couche réflective (4) est déformée par estampage à l'aide d'une matrice comportant des informations optiques sous forme de micro-reliefs. Une variante consiste à prévoir une couche de détachement (26) irrégulière, présentant des zones de fort pouvoir adhésif et des zones de faible pouvoir adhésif. Lorsque l'on exerce une traction sur le film support (25), les parties actives se trouvant sous l'adhésif fort sont arrachées du substrat (1), alors que les parties actives se trouvant sous l'adhésif faible restent fixées sur le substrat (1), et forment un ensemble de taches ou un ensemble signifiant permettant de détecter une tentative de fraude par arrachement de l'étiquette d'authentification. Les figures 3 et 4 représentent une variante de réalisation de l'ensemble multicouches (3). Selon cette variante, l'ensemble multicouches forme une étiquette intégrant la zone imprimée (7) formant par exemple un code-barres. L'impression est réalisée avec une encre d'imprimerie classique, ou avec une encre transparente dans le visible et opaque seulement dans les infrarouges. L'identifiant (7) et l'authentifiant (4) sont séparés par la couche de vernis (5) opaque dans le visible et transparent dans l'infrarouge. Dans les deux cas, l'ensemble optique (3) est déposé sur le substrat (1) soit à froid, soit par laminage a chaud, soit par transfert thermique. La figure 5 représente une vue schématique d'un équipement de lecture de l'authentifiant, dans une variante de réalisation selon laquelle le réseau diffractant restitue une image correspondant à un ensemble de taches. Les techniques de réalisation d'un réseau de diffraction estampé ou d'une image holographique estampée sont connues de l'homme de métier et ne seront pas développées dans le cadre du présent brevet. L'équipement de lecture comporte une source de lumière, par exemple une diode électroluminescente (10), éclairant le complexe optique (3) selon un angle d'incidence déterminé, l'angle d'incidence étant défini par rapport à la normale au plan du réseau diffractant. Une pupille (14) et une optique de focalisation (15) sont disposées sur le trajet optique pour former un faisceau d'illumination éclairant le réseau diffractant de manière ponctuelle. Un ensemble de capteurs (11 à 13) détecte la lumière diffractée par le réseau du complexe optique (3). La concordance entre les points lumineux détectés et la figure de diffraction mémorisée dans un calculateur permet de vérifier l'authenticité du document marqué. Éventuellement, l'identifiant peut être codé en fonction des informations provenant de la figure de diffraction, et varier ainsi d'un document à l'autre en fonction d'une fonction de codage secrète, mémorisée dans l'équipement de vérification sous forme d'un algorithme de comparaison entre les signaux provenant des photodétecteurs et l'image calculée en fonction des informations provenant de l'identifiant et dudit algorithme. Les figures 6 à 7 représentent des vues schématiques de la lecture de l'authentifiant selon deux configurations différentes, selon une variante dans laquelle la figure diffractée correspond à des codes-barres. La figure 6 et la figure 7 représente une vue schématique du résultat de l'illumination du complexe optique (3) par une source lumineuse (10) selon deux angles d'incidence différents. La particularité de certains réseaux diffractants est de produire une figure diffractée qui dépend de l'angle d'incidence. Suivant l'angle d'incidence représenté en figure 6, ou en figure 7, le résultat correspondra à un premier code-barres (16) ou à un second code-barres (17). Le dispositif de lecture représenté en figure 8 comporte une rampe de diodes électroluminescentes (17) comportant une première série de diodes électroluminescentes orientés suivant un premier angle d'incidence par rapport à la normale au substrat, par exemple de +45 degrés par rapport à la normale, et une deuxième série de diodes électroluminescentes orientés suivant un deuxième angle différent, de -45 degrés par rapport à la normale. Le dispositif de lecture comporte un capteur C.C.D. (18) détectant la figure diffractée, et générant un signal propre à être exploité par un microcalculateur pour vérifier la concordance entre la figure diffractée et la figure de référence mémorisée ou l'identifiant. Dans l'exemple décrit en référence aux figures 6 à 8, l'image diffractée correspond à un code-barres. Il est bien entendu possible d'enregistrer tout type de réseau dans le complexe optique, pour diffracter des images correspondant à des textes, des caractères ou des informations graphiques, reconnaissable automatiquement par un équipement optronique, ou par une vérification visuelle par un opérateur. La figure 9 représente un exemple de réalisation d'un lecteur, sous la forme d'un appareil portable présentant un boîtier (20) en forme de "douchette", renfermant à sa partie arrière une barrette de capteur CCD (21), et à sa partie avant une barrette (23) portant un ensemble de diodes sélectroluminescentes orientées selon des angles formant respectivement + 45 et - 45 degrés par rapport à la normale d'une fenêtre s'ouvrant à la partie inférieure du boîtier. Des moyens optiques de focalisation (24) sont prévus pour former sur la barrette à transfert de charges C.C.D. (21) l'image diffractée par le réseau diffractant disposé contre la fenêtre prévue sur la partie inférieure du boîtier, après réflexion sur un miroir (22) Un autre mode de réalisation d'un lecteur pour la lecture et la vérification d'un document marqué avec un complexe optique précédemment décrit consiste à réunir dans un boîtier des moyens pour la reconnaissance des informations de l'identifiant d'une part, et des moyens pour la vérification de l'authentifiant. Un tel appareil de lecture comporte - une série de diodes laser illuminant le complexe optique selon une ou plusieurs incidences - une matrice ou une barrette de CCD ou june série de récepteurs ponctuels pour analyser la réponse de l'authentifiant - un lecteur spécifique de l'identifiant, fonctionnant dans la bande de longueur d'ondes propre à l'identifiant, par exemple l'infrarouge - un calculateur pour l'exploitation des signaux et des interfaces de sortie, par exemple un afficheur ou une sortie RS-232 pour la connexion à un périphérique. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. Il est bien entendu que l'homme de Métier sera à même de réaliser différentes variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de marquage de produits ou de documents caractérisé en ce qu'il consiste à apposer sur un substrat (1) un complexe optique multicouches constitué par un moyen d'identification (2, 7) tel que des codes-barres, une photographie ou des caractères, et par un moyen d'authentification constitué par un marqueur optique diffractant, les deux moyens étant superposés d'une manière ne permettant pas la séparation sans destruction du moyen d'authentification. 2 - Procédé de marquage de produits ou de documents selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on imprime sur le substrat (1) le moyen d'identification (2), en ce que l'on recouvre de manière indissociable la zone ainsi imprimée avec un ensemble multicouche (3) comprenant une couche inférieure à bande passante étroite (5) laissant passer au moins une bande de longueur d'onde étroite pour l'éclairage du moyen d'identification (2) et une couche réflective transparente (4) formant un marqueur optique diffractant. 3 - Procédé de marquage de produits ou de documents selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on fixe de manière indissociable sur le substrat (1) un ensemble multicouche comprenant une couche inférieure (28) portant une zone imprimé constituant le moyen d'identification (7), une couche à bande passante étroite (5) laissant passer au moins une bande de longueur d'onde étroite pour l'éclairage du moyen d'identification (7) et une couche réflective transparente (4) formant un marqueur optique diffractant. 4 - Procédé de marquage selon l'une quelconque des revendications 2 à 3 caractérisé en ce que la couche à bande passante étroite (5) est formée par un vernis opaque dans le visible et transparent dans l'infrarouge et en ce que l'identifiant (2, 7) est déterminé pour être corrélé avec la figure de diffraction formée par le marqueur optique diffractant (4). 5 - Document sécurisé comportant un moyen d'identification et un moyen d'authentification, caractérisé en ce qu'il présente en superposition indissociable une zone imprimée (2, 7) formant un identifiant propre à être lu par réflexion dans une première bande de longueur d'onde recouverte par un vernis opaque dans le spectre visible (5), le vernis (5) présentant une fenêtre de transmission comprenant ladite première bande de longueur d'onde et par une couche réflective (4) transparente formant un marqueur optique diffractant. 6 - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit ou d'un document caractérisé en ce qu'il est constitué par un ensemble multicouche comprenant une couche réflective (4) transparente estampée (4), par exemple un film polyester transparent estampé et une couche inférieur (5) opaque dans le visible, laissant passer une bande passante étroite dans l'invisible, par exemple dans le domaine des infrarouges. 7 - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une couche inférieure (27) portant une zone imprimée (7) formant l'identifiant. 8 - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une couche inférieure d'adhésif (6) permettant un collage irréversible sur le produit à marquer. 9 - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte en outre - une couche supérieure formée par un film support (25) transparent - une couche de détachement (26) permettant la séparation du film support (25) de la partie active de l'étiquette ; - un vernis de protection (27) transparent sur l'ensemble du spectre recouvrant la couche réflective (4). 10 - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit selon la revendication 9 caractérisé en ce que la couche de détachement (25) est inhomogène et présente des zones à haut pouvoir d'adhérence et des zones à faible pouvoir d'adhérence. li - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme de bande multicouche (3) propre à être déposée en continu par déroulement d'une bobine et par apposition sur le produit à marquer par collage ou par transfert à chaud. 12 - Moyen de marquage et de sécurisation d'un produit selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme d'un fil propre à être inséré dans le papier par tissage ou par collage. 13 - Dispositif pour la vérification d'un produit marqué conformément au procédé selon la revendication 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte une série de diodes laser illuminant le complexe optique selon une ou plusieurs incidences, une barrette de CCD pour analyser la réponse de l'authentifiant, une source d'éclairage infrarouge, correspondant à la fenêtre spectrale du vernis séparant l'identifiant et l'authentifiant, un moyen de lecture de l'identifiant et un calculateur pour l'exploitation des signaux. 14 - Dispositif pour la vérification d'un produit marqué selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'éclairage constitué par une pluralité de sources lumineuse inclinées selon au moins deux angles différents par rapport à la normale du substrat.