Brevet FR2804448A1 — publié le 20010803

-]1- La présente invention concerne un papier de sécurité comportant une zone de sécurité, un procédé pour réaliser un tel papier et un dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé. Il est connu de réaliser des zones fragilisées sur des feuilles de papier devant constituer des documents de sécurité comme, par exemple, des billets de banque, des moyens de paiement, des pièces d'identité, des titres de transport, des billets d'entrée à des manifestations culturelles ou sportives. Ces zones sont destinées à recevoir des informations qui ne doivent pas être falsifiées. La zone fragilisée est conçue de manière que toute agression mécanique de sa surface provoque des dégâts irréversibles, tels que le perçage du papier ou un peluchage de sa surface, interdisant toute modification des informations inscrites sur ladite zone fragilisée. Une des méthodes connues pour réaliser une zone fragilisée est d'opérer une abrasion ou un découpage à mi-chair de la zone, postérieurement à la fabrication de la feuille de papier, comme proposé dans le document EP-A-0 543 528. La réalisation d'une zone fragilisée nécessite une opération supplémentaire par rapport au processus normal de fabrication du papier, ce qui induit un surcoût relativement important. En outre, cette opération supplémentaire est d'une mise en oeuvre industrielle délicate, et le document EP-A-0 543 528 ne fournit aucun enseignement précis à ce sujet. Une autre méthode connue est de former simultanément deux couches de papier par la technique du bi-jet, l'une des couches étant pourvue d'une fenêtre, l'autre pas. Les deux couches assemblées fournissent une feuille de papier pourvue d'une fenêtre de moindre épaisseur et de grande fragilité. La feuille réalisée en bi-jet présente l'inconvénient que sa zone fragilisée doit être suffisamment fragile pour remplir sa fonction de zone de sécurité, mais doit néanmoins pouvoir résister aux manipulations qu'implique la fabrication industrielle de la feuille. Le fabricant du papier doit donc trouver le meilleur compromis entre ces deux exigences. De plus, la zone fragilisée ne peut pas s'étendre sur une grande superficie, au risque de se déchirer à la première occasion, lors de son utilisation comme papier de sécurité. -2- Tous ces papiers de sécurité connus sont en outre vulnérables vis-à-vis de la méthode de falsification consistant à découper la zone de sécurité dans son épaisseur pour recouvrir l'épaisseur restante d'une autre feuille falsifiée, par exemple en la collant. La présente invention vise à fournir un papier de sécurité comportant une zone de sécurité, qui soit d'une réalisation simple et économique. La présente invention a ainsi pour objet un papier de sécurité comportant une zone de sécurité assurant une protection contre les falsifications mécaniques, caractérisé par le fait que ladite zone de sécurité comporte un ensemble d'alvéoles formées en creux dans le papier, éventuellement reliées par des portions de liaison en creux, l'épaisseur du papier étant uniforme dans toute sa surface complémentaire aux alvéoles et aux portions de liaison dans la zone de sécurité. Dans le papier de sécurité selon l'invention, la zone de sécurité est certes légèrement fragilisée par rapport au reste du papier, mais suffisamment peu pour ne pas remettre en question la solidité du papier. Les parties du papier situées entre les alvéoles constituent une armature pour la zone de sécurité, de sorte que même si celle-ci s'étend sur une grande superficie, cette armature lui assure une solidité suffisante. La zone de sécurité peut ainsi occuper une partie importante de la feuille, voire toute sa surface. Lorsque la zone de sécurité est imprimée, le rôle des alvéoles est, non pas seulement de fragiliser le papier, mais aussi de former des pièges pour l'encre matérialisant l'information portée sur la zone de sécurité. Une fois logée dans les alvéoles, l'encre devient difficile à atteindre, que ce soit par grattage ou gommage. Sous réserve que les alvéoles formées dans le papier soient suffisamment profondes, l'invention répond également au problème déjà exposé de falsification par découpe de la zone de sécurité dans l'épaisseur du papier. En effet, même découpée dans son épaisseur, la zone de sécurité comporte toujours, au fond de ses alvéoles, l'encre déposée pour l'inscription de l'information de sécurité. Les alvéoles peuvent être réparties selon un réseau. La zone de sécurité peut comporter entre 1 et 20, de préférence entre 2 et 10, alvoles par cm2. alvéoles par cm -3- De préférence, la superficie occupée par les alvéoles et les éventuelles portions de liaison correspond à au moins 50 % de la superficie totale de la zone de sécurité. La profondeur des alvéoles est par exemple de 50 à 90 %, et de préférence de 70 à 80 %, de l'épaisseur maximale du papier autour des alvéoles, dans la zone de sécurité. Toutes les alvéoles peuvent avoir sensiblement la même profondeur. Le papier obtenu grâce à l'invention présente l'avantage de pouvoir être dépourvu de parties en saillie, telles que des embossages ou des gaufrages, ce qui est particulièrement avantageux pour les opérations d'impression, tant sur la zone de sécurité que sur le reste de sa surface. En particulier, des essais effectués par la demanderesse ont permis de constater que le papier selon l'invention ne pose aucune difficulté lorsqu'il s'agit d'y imprimer une encre, y compris sur sa zone de sécurité, l'encre étant déposée au fond d'alvéoles. Ces essais ont montré que l'impression est de bonne qualité pour une impression par jet d'encre, mais aussi pour une impression laser. On peut ainsi notamment imprimer une photographie sur la zone de sécurité, sans avoir à prendre aucune précaution nécessitée par la présence des alvéoles, avec l'assurance que la falsification ou la suppression de cette photographie ne pourra pas s'opérer sans d'importantes difficultés. De plus, dans le papier selon l'invention, chaque alvéole confère localement au papier une masse surfacique de composition fibreuse inférieure à celle du papier autour de l'alvéole. Chaque alvéole peut ainsi être plus transparente que son voisinage immédiat, en l'absence d'encre. De ce fait, en répartissant les alvéoles sur la surface de la zone de sécurité comme des points de trame d'une image tramée, en faisant varier par exemple la forme, le nombre et/ou la taille et/ou la répartition des alvéoles en différentes parties de la zone de sécurité, on peut obtenir un effet macroscopique qui reconstitue un filigrane à effet multiton. Ainsi, les alvéoles et les éventuelles portions de liaison constituent sur le papier, observé en lumière transmise avant l'impression, des zones claires, ces dernières -4- étant délimitées par des zones sombres. Les zones claires et les zones sombres définissent avantageusement une image tramée. De préférence, cette image tramée présente des points de trame constitués par des lignes. De préférence encore, les zones claires sont non disjointes, ce qui permet de réaliser le filigrane au moyen d'une grille monobloc ajourée, comme cela sera précisé plus loin. Enfin, de par l'absence de parties en saillie ou de bossages, les feuilles de papier peuvent être traitées sans qu'il soit nécessaire de prévoir des cales pour compenser des surépaisseurs locales. Le papier selon l'invention est particulièrement simple à fabriquer, grâce au procédé, qui fait également l'objet de la présente invention, qui se caractérise par le fait qu'il comporte l'étape consistant à munir une toile utilisée au cours de la phase humide de formation du papier d'un ensemble de masques aptes à créer en une zone du papier se trouvant au droit des masques au moment de la formation du papier, un ensemble d'alvéoles formées dans l'épaisseur du papier. La présente invention a également pour objet une toile utilisée au cours de la phase humide de fabrication d'un papier, qui est caractérisée par le fait qu'elle est munie d'un ensemble de masques qui crée, en une zone du papier se trouvant au droit des masques au moment de la formation du papier, un ensemble d'alvéoles formé dans l'épaisseur du papier. L'ensemble de masques précité permet d'obtenir un relief en creux sur une zone du papier constituant la zone de sécurité. Ce relief se forme dans le papier car les masques qui sont présents sur la toile limitent l'accumulation des fibres cellulosiques, synthétiques ou minérales de la suspension aqueuse servant à la fabrication du papier. Les parties correspondantes du papier constituent les alvéoles et le reste du papier, notamment les régions formées entre les masques du réseau, présente une épaisseur sensiblement égale à celle d'un papier dépourvu d'alvéoles. Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, la toile en question constitue la toile de formation du papier. -5- Dans un second mode de mise en oeuvre, la toile en question sert au levage de la feuille formée. Dans un troisième mode de mise en oeuvre, la toile en question est fixée à une presse humide qui travaille la feuille encore humide après son levage. Dans un quatrième mode de mise en oeuvre, la toile en question est fixée à un rouleau filigraneur. Dans un cinquième mode de mise en oeuvre de l'invention, la toile en question est fixée à un élément graineur situé en dehors de la zone de formation de la feuille. La toile peut, par exemple, se trouver sur une machine à papier à forme ronde ou sur une machine à papier à table plate. Dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus, l'ensemble de masques peut se trouver sur la face interne de la toile, dans son épaisseur ou sur la face externe de la toile, plusieurs toiles pouvant être associées. De préférence, le réseau de masques se situe sur l'une des faces de la toile plutôt que dans son épaisseur. L'invention a aussi pour objet un empilage de toiles dont l'une au moins est une toile telle que décrite ci-dessus. Bien entendu, toute combinaison des modes de réalisation décrits cidessus est également possible. On va maintenant décrire différentes réalisations de l'ensemble de masques selon l'invention. Dans un premier mode de réalisation, l'ensemble de masques est constitué par une grille monobloc, issue d'une plaque de faible épaisseur, dans laquelle ont été réalisés des ajours, par exemple hexagonaux et disposés selon un réseau régulier. Les parties de la grille subsistant entre les perçages constituent les masques du réseau. La densité des perçages est déterminée par l'homme du métier en fonction du grammage du papier et de sa composition. On cherchera à établir un compromis avantageux entre le souhait d'obtenir une superficie maximale d'alvéoles et la nécessité de maintenir l'ossature de la zone de sécurité, grâce à l'armature formée par les parties du papier entourant les alvéoles. L'homme du métier choisira par exemple un grand nombre d'alvéoles de -6petites dimensions, afin d'atteindre une surface cumulée d'alvéoles importantes, sans nuire à la solidité de l'armature. En outre, cette solution améliore la protection de l'encre logée au fond des alvéoles, car l'étroitesse de ces dernières rend l'encre difficile d'accès. Dans un second mode de réalisation, l'ensemble de masques est constitué par une juxtaposition de petites pièces fixées individuellement à la toile. Dans un mode de réalisation particulier, les masques sont au moins en partie conformés en un motif particulier destiné à personnaliser la feuille de papier, en créant dans l'épaisseur de celle-ci des alvéoles reprenant le motif des masques. Par exemple, chaque motif peut former une lettre ou un ensemble de lettres éventuellement caractéristiques de l'émetteur du document de sécurité établi à partir de la feuille selon l'invention. Dans un autre mode de réalisation particulier, l'ensemble des masques constitué ou non par une grille, forme en lui-même un motif particulier, grâce à un agencement de ses masques ou à une modification locale de la forme ou de la dimension des masques à certains endroits du réseau. On peut ainsi faire apparaître un motif sous-jacent à l'information imprimée sur la zone de sécurité, pour personnaliser le document. L'ensemble des masques peut être obtenu à partir d'une image tramée, et restituer sur le papier des nuances de tons par une juxtaposition de zones claires et sombres. Une telle image tramée comporte avantageusement des points de trame en forme de ligne, ces lignes présentant une largeur variable sur leur longueur, éventuellement nulle par endroits, les lignes étant en outre agencées de manière à ce qu'il n'existe pas de portion de ligne totalement isolée; une grille peut être aisément réalisée par photogravure à partir d'une telle image, les ajours de cette grille correspondant aux zones sombres du filigrane. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 représente, de manière très schématique, un papier de sécurité tel qu'un billet de banque, comportant une zone de sécurité conforme à l'invention, -7- - la figure 2 est une coupe partielle et schématique selon le trait de coupe II-II de la figure 1, - la figure 3 représente un réseau de masques conforme à l'invention, - la figure 4 représente un détail de la figure 3, - la figure 5 est une section selon le trait de coupe V-V de la figure 4, et - la figure 6 représente, de manière schématique, en section, une toile munie d'un réseau de masques conforme à l'invention. On a représenté, sur la figure 1, un document de sécurité 1 tel qu'un billet de banque, réalisé à partir de fibres cellulosiques et comportant une zone de sécurité 2 schématisée par un rectangle en traits interrompus. La zone de sécurité 2 peut présenter une taille quelconque et peut s'étendre par exemple sur toute la surface du document ou sur une partie seulement du document, comme c'est le cas dans l'exemple décrit. La zone de sécurité 2 comporte un réseau d'alvéoles 3. Chaque alvéole 3 est réalisée en creux dans l'épaisseur du document 1, comme on peut le voir sur la figure 2. Au sein de la zone de sécurité 2, l'épaisseur du papier dans les régions 4 entourant les alvéoles 3 est sensiblement constante et égale à l'épaisseur du papier en dehors de la zone de sécurité 2. La masse surfacique du papier, au niveau des alvéoles 3, est inférieure à la masse surfacique du papier au niveau des régions 4 susdites. Au sein de la zone de sécurité 2, tout au moins avant l'impression du papier, les alvéoles 3 apparaissent en clair et les régions 4 apparaissent plus foncées que les alvéoles 3. Pour former les alvéoles 3, on utilise un réseau 5 de masques élémentaires 6, tel que celui représenté sur la figure 3. Les masques élémentaires 6 sont reliés entre eux par des ponts 7 de faible largeur. Le réseau 5 est réalisé sous forme monobloc, par exemple par découpage ou gravure d'une mince plaque de métal ou de matière plastique. Le réseau 5 est utilisé en association avec une toile 8, que l'on a représentée schématiquement sur la figure 6, cette toile 8 étant, par exemple, une toile connue en elle- -8- même, utilisée de manière conventionnelle au cours de la phase humide de formation du papier à partir d'une suspension aqueuse de fibres cellulosiques. Le réseau 5 est de préférence constitué, comme c'est le cas de l'exemple décrit, par une grille métallique fixée sur la face extérieure de la toile 8, c'est-à-dire la face qui est en contact avec la suspension aqueuse de fibres cellulosiques. Lors de la phase de formation du papier, chaque masque élémentaire 6 limite l'accumulation des fibres cellulosiques en suspension au niveau de la toile et crée une alvéole dans la zone de papier se trouvant au droit de ce masque élémentaire. Les ponts 7 créent des portions de liaison en creux sur la feuille, que l'on n'a pas représentées sur la figure 1 dans un souci de clarté du dessin. Lorsque les masques élémentaires 6 et les ponts de liaison 7 sont réalisés sous une forme monobloc, il n'existe pas de portion en creux sur la zone de sécurité qui soit isolée des autres. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cet exemple de réalisation. On peut notamment fixer la grille sur une toile ne servant pas directement à la formation du papier mais servant, par exemple, au levage de la feuille formée. On peut encore fixer la grille à une toile solidaire d'une presse humide qui travaille la feuille encore humide après son levage, ou à une toile fixée à un rouleau filigraneur ou encore à une toile fixée à un élément graineur situé en dehors de la zone de formation de la feuille. On peut encore réaliser le réseau de masques dans l'épaisseur de la toile en obturant localement les pores de celle-ci. La zone de sécurité de la feuille obtenue peut être imprimée par les techniques connues d'impression, notamment laser avec tous types d'encres, visibles à la lumière du jour ou fluorescentes. L'image obtenue est difficilement effaçable, car l'encre reste prisonnière dans le fond des alvéoles. Le réseau 5 de masques est remplacé, dans une variante de réalisation non illustrée, par une grille comportant des ajours, cette grille étant obtenue à partir d'une image tramée. -9- REVENDICATIONS 1. Papier de sécurité (1) comportant une zone de sécurité (2) assurant une protection contre les falsifications mécaniques, caractérisé par le fait que ladite zone de sécurité comporte un ensemble d'alvéoles (3) formées en creux dans le papier, éventuellement reliées par des portions de liaison en creux, l'épaisseur du papier étant sensiblement uniforme dans toute sa surface complémentaire aux alvéoles (3) et aux portions de liaison dans la zone de sécurité (2). 2. Papier selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la zone de sécurité comporte entre 1 et 20, de préférence 2 et 10, alvéoles par cm2. 3. Papier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la superficie occupée par les alvéoles (3) et les éventuelles portions de liaison correspond à au moins 50 % de la superficie totale de la zone de sécurité (2). 4. Papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la profondeur des alvéoles est par exemple de 50 à 90 %, et de préférence de 70 à 80 %, de l'épaisseur maximale du papier autour des alvéoles, dans la zone de sécurité. 5. Papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les alvéoles (3) ont sensiblement la même profondeur. 6. Papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les alvéoles sont réparties selon un réseau régulier. 7. Papier selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé par le fait que les alvéoles et les éventuelles portions de liaison constituent sur le papier, observé en lumière transmise avant l'impression, des zones claires, ces dernières étant délimitées par des zones sombres. 8. Papier selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que les zones claires et les zones sombres définissent une image tramée. 9. Papier selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'image tramée présente des points de trame constitués par des lignes. 10. Papier selon l'une des trois revendications précédentes, caractérisé par le fait que les zones claires sont non disjointes. 11. Papier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé -10- par le fait que la zone de sécurité est imprimée, de telle sorte que de l'encre soit déposée dans le fond d'alvéoles. 12. Papier selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'impression est une impression laser. 13. Procédé pour réaliser une feuille de papier comportant une zone de sécurité (2) assurant une protection contre les falsifications mécaniques, caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape consistant à munir une toile utilisée au cours de la phase humide de formation du papier d'un ensemble (5) de masques (6) aptes à créer, en une zone (2) du papier se trouvant au droit des masques au moment de la formation du papier, un ensemble d'alvéoles (3) formées dans l'épaisseur du papier. 14. Toile utilisée au cours de la phase humide de fabrication d'un papier, caractérisée par le fait qu'elle est munie d'un ensemble (5) de masques (6) qui crée, en une zone du papier se trouvant au droit des masques au moment de la formation du papier, un ensemble d'alvéoles (3) formées dans l'épaisseur du papier. 15. Toile selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que le réseau de masques est situé sur sa face interne ou sa face externe. 16. Toile selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisée par le fait que le réseau de masques est constitué par une grille monobloc, issue d'une plaque de faible épaisseur, dans laquelle ont été réalisés des ajours. 17. Toile selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que les ajours sont disposés selon un réseau régulier. 18. Toile selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée par le fait que les masques du réseau sont conformés au moins en partie en un motif particulier destiné à personnaliser la feuille de papier, en créant dans l'épaisseur de celle- ci des alvéoles reprenant le motif des masques. 19. Toile selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisée par le fait que le réseau constitue en lui-même un motif particulier, grâce à un agencement de ses masques ou à une modification locale de la forme ou de la dimension desdits masques à certains endroits du réseau. 20. Empilage de plusieurs toiles dont l'une au moins est une toile selon l'une quelconque des revendications 14 à 19.