Brevet FR2867359A1 — publié le 20050916

ENVELOPPE DE SECURITE ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne une enveloppe, telle qu'un container, sécurisée constituée d'une coque constituant une mallette, une valise, un container de transport de fonds, de valeurs ou d'objets de valeurs. Mais l'invention peut concerner aussi des containers de marchandise quelconque, des boîtiers de protection, des tiroirs caisse de magasins, des distributeurs de billets, voir des locaux et des panneaux et capotages utilisés à des fins de sécurité et/ou de commande. L'invention concerne plus particulièrement une enveloppe sécurisée dont la coque est réalisée en matériaux composites stratifiés ayant des caractéristiques électriques variables en fonction des sollicitations qui leurs sont appliquées. On connaît déjà des valises comprenant des systèmes de protection, mais les systèmes actuels présentent des faiblesses qui 15 permettent aux gens indélicats de neutraliser la sécurité. On connaît déjà des containers sécurisés par une action manuelle volontaire sur un actionnement, des containers sécurisés par un changement d'état d'un élément spécifique dudit container (serrures, charnières, capteur local, etc...), des containers métalliques, généralement aluminium pour réduire le poids. On connaît aussi des containers en composite Epoxyde comprenant un maillage électronique ou un grillage métallique, des containers en polyester (réalisé en projection) avec circuit imprimé collé sur les faces intérieures. Mais les systèmes à maillages électroniques (circuits imprimés collés sur une face) ne permettent pas de réaliser des objets de formes quelconques (limités à des plaques rectangulaires plates) . Tous les dispositifs connus sont déjà un progrès pour la sécurité, mais ne sont pas totalement fiables, et l'invention se propose de remédier aux inconvénients des systèmes traditionnels. La présente invention se veut de résoudre les inconvénients des dispositifs actuels en proposant une enveloppe ou autre telle qu'un tiroir 2867359 2 ou distributeur de billets, destiné à protéger ou détruire toutes valeurs convoitées par des infracteurs, container particulièrement fiable et destiné à être produit selon un procédé industriel. L'enveloppe de l'invention peut bien entendu être un simple 5 carrossage, ou capotage de sécurité entrant dans la réalisation d'un ensemble technique complet. La solution selon l'invention concerne une enveloppe sécurisée constituée d'une coque formée par une paroi constituée par un matériau composite stratifié, caractérisée en ce que la paroi comprend au moins trois couches, à savoir deux couches conductrices constituées par un matériau électriquement conducteur prenant en sandwich une couche intermédiaire isolante constituée d'un matériau électriquement isolant. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, l'enveloppe forme un container. Selon une caractéristique de l'invention, les deux couches conductrices de la paroi formant la coque comprennent un ensemble de connexions électriques, tel qu'illustré à la figure 3. Selon une autre caractéristique de l'invention, chacune des couches conductrices comprend deux connexions, à savoir une connexion d'alimentation électrique et une connexion de mesures électriques, afin que sous une alimentation électrique de chaque couche conductrice (3, 5), la paroi avec son isolant intermédiaire se comporte comme un condensateur sensible à toute modification physique de sa structure. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe comprend une carte ou circuit électronique et une alimentation électrique, afin de détecter une variation de résistivité et/ ou de capacité et de l'exploiter pour générer une information. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les couches conductrices en matériau conducteur sont en une résine comprenant une 30 charge ou un agent conducteur. Selon une variante, les résines sont des résines thermodurcissables. 2867359 3 Selon une autre variante, les résines sont des résines thermoplastiques. L'invention concerne également un procédé de réalisation de l'enveloppe telle que décrite ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte les 5 étapes suivantes: - L'étape qui consiste à formuler au moins un matériau composite de nature organique électriquement conducteur, - L'étape qui consiste à réaliser un matériau composite stratifié multicouche, ledit matériau composite comportant au moins deux couches électriquement conductrices dudit matériau de nature organique et au moins une couche intermédiaire d'un matériau électriquement isolant, - L'étape qui consiste à réaliser des coques par thermoformage dudit matériau composite stratifié multicouche, - L'étape qui consiste à réaliser une enveloppe formant container avec au moins une desdites coques, tel qu'illustré à la figure 4. - L'étape qui consiste à relier une borne de connexion d'alimentation électrique et à chacune desdites couches desdits matériaux de nature organique électriquement conducteurs, - L'étape qui consiste à relier une borne de connexion de mesures électriques et à chacune desdites couches desdits matériaux de nature organique électriquement conducteur, - L'étape qui consiste à alimenter lesdites couches conductrices dudit matériau organique électriquement conducteur par un courant 25 électrique d'intensité (I) approprié et sous une tension (U) appropriée. L'invention concerne enfin un procédé de fonctionnement de l'enveloppe telle que mentionné ci-dessus, caractérisé en ce qu'il consiste, grâce à un circuit électronique, dans la réalisation des étapes suivantes: mesure des valeurs résistives (Rc) et/ou capacitives (Cc) de 30 son matériau composite stratifié multicouche, 2867359 4 - génération d'informations électriques (If) fonction des valeurs résistives et/ ou capacitives du matériau composite stratifié multicouche. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront 5 de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en coupe du matériau constituant la paroi d'un container selon l'invention; La figure 2 est une vue en perspective illustrant l'étape du 10 procédé qui consiste à générer des coques par thermoformage du matériau constituant la paroi du container; La figure 3 est une vue en coupe illustrant l'étape qui consiste à alimenter lesdites couches conductrices dudit matériau organique électriquement conducteur par un courant électrique. La figure 4 représente schématiquement, un objet réalisé, selon l'invention, dans une coupe transversale. La figure 5 est une vue en perspective d'un container. Le container réalisé selon le procédé de l'invention est constitué d'une coque (1) formée par une paroi (2) constituée par un matériau composite stratifié comprenant au moins trois couches (3, 4, 5), à savoir deux couches conductrices (3, 5) constituées par un matériau électriquement conducteur prenant en sandwich une couche intermédiaire isolante (4) constituée d'un matériau électriquement isolant. Selon l'invention les deux couches conductrices (3, 5) de la paroi 25 (2) formant la coque (1) comprenant un ensemble de connexions électriques (6, 7, 8, 9), tel qu'illustré à la figure 3. Ainsi chacune des couches conductrices (3, 5) comprend deux connexions, à savoir une connexion d'alimentation électrique (6, 7) et une connexion de mesures électriques (8, 9). 2867359 5 Sous une alimentation électrique de chaque couche conductrice (3, 5), la paroi (2) avec son isolant intermédiaire se comporte comme un condensateur sensible à toute modification physique de sa structure. Le rapprochement des couches conductrices (3, 5) ou alors l'établissement d'un pont électrique entre ces couches modifient les valeurs résistives capacitives de la paroi (2). La détection d'une variation de ces valeurs est alors exploitée pour générer une information. Ainsi lors d'une tentative d'effraction la variation de la résistivité de la paroi du container, génère une information électrique à une unité de commande qui actionne le système de sécurité. Ledit système étant par exemple un dispositif de détérioration des valeurs contenue dans le container comme par exemple un encrage des billets de banque, une détérioration de l'ensemble du container ou la transmission à une centrale de surveillance, que le container est entre des mains non autorisées. Grâce au container de l'invention 100 % de la surface de l'objet est opérationnelle. Par ailleurs l'invention permet: - d'utiliser des matériaux composites stratifiés permettant de 20 réaliser des objets de formes quelconques, dans des conditions industrielles à moindre coût. - d'être utilisée dans un contexte industriel (Mise en forme de composites) donc destiné à des applications de majeures et grosses quantités à des coûts optimisés. - une fiabilité et sensibilité du mode de détection de variation de valeurs électriques évoluant avec toute modification physique de la structure de l'objet (par exemple: température, cassure, perçage, pressage, etc...) sur 100 % de la surface de l'objet. L'invention permet par ailleurs la réalisation d'objets de formes 30 quelconques destinés aux domaines techniques. 2867359 6 Les couches conductrices (3, 5) en matériau conducteur peuvent être réalisées en une résine plastique comprenant une charge ou un agent conducteur. Les résines utilisables peuvent être, toutes résines thermodurcissables comme par exemple du polyester, des époxydes, ou toutes résines thermoplastiques, comme par exemple du polyéthylène du polypropylène, du polyamide, ou du PET. La charge en agent conducteur peut être du graphite, du carbone, des poudres métalliques ou de nanotubes de carbone. Ajoutons que la couche intermédiaire (4) isolante est un isolant électrique polarisable, c'est-à-dire comportant des propriétés diélectriques. L'invention concerne aussi le procédé de réalisation du container. Le procédé de l'invention permettant la réalisation de containers constitués de coques de formes quelconques en matériaux composites stratifiés pouvant générer une information électrique en vue d'actionner une commande ou un système de sécurité, ledit procédé comporte les étapes suivantes: - L'étape qui consiste à formuler au moins un matériau 20 composite de nature organique électriquement conducteur (3, 5), - L'étape qui consiste à réaliser un matériau composite stratifié multicouche (2), ledit matériau composite (2) comportant au moins deux couches électriquement conductrices dudit matériau de nature organique (3, 5) et au moins une couche intermédiaire d'un matériau électriquement isolant (4), tel qu'illustré à la figure 1. - L'étape qui consiste à réaliser des coques (1) par thermoformage dudit matériau composite stratifié multicouche (2), - L'étape qui consiste à réaliser un container avec au moins une desdites coques (1), tel qu'illustré à la figure 4. 2867359 7 - L'étape qui consiste à relier une borne de connexion d'alimentation électrique (6) et (7) à chacune desdites couches desdits matériaux de nature organique électriquement conducteurs (1), - L'étape qui consiste à relier une borne de connexion de mesures électriques (8) et (9) à chacune desdites couches desdits matériaux de nature organique électriquement conducteur (1), - L'étape qui consiste à alimenter lesdites couches conductrices dudit matériau organique électriquement conducteur (1) par un courant électrique d'intensité (I) approprié et sous une tension (U) appropriée. L'étape de réalisation des coques peut bien entendu être réalisée par thermo-compression ou tout autre procédé d'injection. Le fonctionnement en sécurité du container consiste grâce à un circuit électronique dans la réalisation des étapes suivantes: - mesure des valeurs résistives (Rc) et/ ou capacitives (Cc) de son matériau composite stratifié multicouche (2). - génération d'informations électriques (If) fonction des valeurs résistives et/ou capacitives matériau composite stratifié multicouche (2). On ajoutera que la couche externe conductrice (3) de la paroi (2) 20 constitue par exemple le pôle négatif, tandis que la couche interne conductrice (5) constitue le pôle positif. Bien entendu, dans le cadre de l'invention, les couches conductrices peuvent très bien être alimentées par un courant alternatif. Notons aussi que l'on pourrait revêtir la couche externe (3) d'un revêtement de protection, destiné à protéger le container des chocs, et des vibrations. Cette couche pourrait être par exemple un moussage en polyuréthane. La figure 5 représente un exemple de réalisation d'un container, qui comprend une carte électronique (10) une batterie d'alimentation électrique (11), et un module d'encrage (12). Le container sert par exemple 2867359 8 à la sécurisation de billets de banque qui sont introduit par la fente d'introduction frontale (13), tandis que le partie supérieure comprend un compteur de billet totalisateur (14). Comme on l'a vu précédemment l'infraction par détérioration de la coque, provoque une variation de résistivité, et cette information est transmise à un déclencheur qui provoque l'encrage des billets pour les rendre inutilisables. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. 9 REVENDICATIONS 1. Enveloppe sécurisée constituée d'une coque (1) formée par une paroi (2) constituée par un matériau composite stratifié, caractérisée en ce que la paroi (2) comprend au moins trois couches (3, 4, 5), à savoir deux couches conductrices (3, 5) constituées par un matériau électriquement conducteur prenant en sandwich une couche intermédiaire isolante (4) constituée d'un matériau électriquement isolant. 2. Enveloppe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle forme un container. 3.Enveloppe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux couches conductrices (3, 5) de la paroi (2) formant la coque (1) comprennent un ensemble de connexions électriques (6, 7, 8, 9) dont une borne de connexion d'alimentation électrique (6) et (7) et une borne de connexion de mesures électriques (8) et (9) à chacune desdites couches conductrices (3,5). 4.Enveloppe selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacune des couches conductrices (3, 5) comprend deux connexions, à savoir une connexion d'alimentation électrique (6, 7) et une connexion de mesures électriques (8, 9), afin que sous une alimentation électrique de chaque couche conductrice (3, 5), la paroi (2) avec son isolant intermédiaire se comporte comme un condensateur sensible à toute modification physique de sa structure. 5.Enveloppe selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une carte ou circuit électronique (10) et une alimentation électrique (11), afin de détecter une variation de résistivité et/ou de capacité et de l'exploiter pour générer une information. 6.Enveloppe selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les couches conductrices (3, 5) en matériau conducteur sont en une résine comprenant une charge ou un agent conducteur. 2867359 10 7.Enveloppe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les résines sont des résines thermodurcissables. 8.Enveloppe selon la revendications 6, caractérisée en ce que les résines sont des résines thermoplastiques. 9. Procédé de réalisation de l'enveloppe selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - L'étape qui consiste à formuler au moins un matériau composite de nature organique électriquement conducteur (3, 5), - L'étape qui consiste à réaliser un matériau composite stratifié multicouche (2), ledit matériau composite (2) comportant au moins deux couches électriquement conductrices dudit matériau de nature organique (3, 5) et au moins une couche intermédiaire d'un matériau électriquement isolant (4). - L'étape qui consiste à réaliser des coques (1) par thermoformage dudit matériau composite stratifié multicouche (2), - L'étape qui consiste à réaliser une enveloppe formant container avec deux coques (1) fermées l'une sur l'autre, L'étape qui consiste à relier une borne de connexion d'alimentation électrique (6) et (7) à chacune desdites couches desdits matériaux de nature organique électriquement conducteurs (1), - L'étape qui consiste à relier une borne de connexion de mesures électriques (8) et (9) à chacune desdites couches desdits matériaux de nature organique électriquement conducteur (1), - L'étape qui consiste à alimenter lesdites couches conductrices dudit matériau organique électriquement conducteur (1) par un courant électrique d'intensité (I) approprié et sous une tension (U) appropriée. 10. Procédé de fonctionnement de l'enveloppe selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste, grâce 30 à un circuit électronique, dans la réalisation des étapes suivantes: 2867359 11 - mesure des valeurs résistives (Rc) et/ ou capacitives (Cc) de son matériau composite stratifié multicouche (2). - génération d'informations électriques (If) fonction des valeurs résistives et/ou capacitives du matériau composite stratifié 5 multicouche (2).