Brevet FR2861101A1 — publié le 20050422

La présente invention est relative à un papier de sécurité et, plus particulièrement à un papier de sécurité utilisé notamment pour la fabrication de billets de banque, de passeports, de certificats d'authenticité, de chèques. L'invention se rapporte également au procédé de fabrication dudit papier de sécurité. Un grand nombre de documents imprimés nécessitent des moyens croissants pour assurer leur authentification et leur sécurisation. Ces documents vont des billets de banque aux titres de transport et comprennent également des tickets de jeu grattables, des cartes à jouer, des chèques, des cartes 10 d'identité ou des passeports. Pour permettre à l'utilisateur ou au détenteur du document de sécurité une vérification simple et fiable de l'authenticité de celui-ci, il est courant d'inclure dans la masse du matériau constitutif du document des éléments d'authentification. Ces éléments émettent, dans certaines conditions spécifiques, des signaux détectables, généralement à l'oeil, l'observation desdits signaux révélant la présence desdits éléments au sein du document et, par là-même, garantissant son authenticité. L'inclusion de tels éléments est également destinée à empêcher des personnes mal intentionnées de contrefaire ledit document, en reproduisant à l'identique ou quasi à l'identique les caractéristiques dudit document. Les fournisseurs de documents de sécurité, constatant un accroissement du niveau d'expertise et d'organisation des contrefacteurs potentiels dans ce domaine, ont envisagé depuis quelques années d'accroître le nombre et la variété des éléments d'authentification présents au sein d'un même document de sécurité. Les solutions envisagées à ce niveau présentent toutefois certains problèmes. En premier lieu, la possibilité de reproduire à l'identique ou quasi à l'identique le document de sécurité n'est pas fondamentalement réduite de part ces ajouts supplémentaires d'éléments de sécurité. Un contrefacteur suffisamment patient et correctement équipé est en effet susceptible de découvrir la nature et la quantité exacte des éléments constituant le 30 document à contrefaire. 2861101 2 En reproduisant les étapes d'obtention du document qui, elles, n'ont pas été modifiées, il n'est pas impossible d'aboutir à une reproduction quasi parfaite du document en question. En second lieu, il peut s'avérer que cette solution ne réponde pas réellement aux 5 besoins des utilisateurs dans ce domaine. En fait, l'utilisateur habituel vérifie rarement la totalité des sécurités présentes dans un document donné. Seuls les éléments les plus facilement et les plus directement lisibles font l'objet d'une vérification de sa part. Dans le cas d'un billet de banque, par exemple, ce sont généralement le filigrane ou certaines fibres colorées ou particules iridescentes visibles à l'oeil nu. En dernier lieu, la présence d'un nombre croissant d'éléments de sécurisation au sein d'une même structure de base peut entraîner des phénomènes de gêne entre éléments de sécurisation possédant des propriétés physiques incompatibles entre elles. Ainsi, dans le cas des billets de banque, il est parfois nécessaire d'opacifier la matière fibreuse de manière à augmenter le rendu et le contraste du filigrane. Cette opacification peut alors gêner la vision des autres particules ou fibres destinées à l'authentification. Seules les particules ou fibres situées à la surface du billet seront visibles, les 20 autres étant noyées dans la couche fibreuse opaque. Un des buts de l'invention est donc de proposer un nouveau mode d'obtention de documents de sécurité permettant d'accroître le niveau de sécurisation dudit document tout en évitant ces problèmes de l'art antérieur. Parallèlement à ces problèmes liés à l'authentification et à la prévention des contrefaçons de documents de sécurité, il est également essentiel d'assurer une durée de vie suffisante à ces documents de sécurité, soumis à des contraintes diverses au cours de leur utilisation. En particulier, dans le cas d'un billet de banque notamment, il faut tenir compte 30 d'une manipulation fréquente, notamment un pliage et un dépliage répété du billet qui, 2861101 3 si aucune adaptation de la structure fibreuse n'a été envisagée à ce niveau, peut entraîner une détérioration rapide, voire une déchirure, dudit billet. Il peut donc être intéressant d'introduire certains matériaux de renfort au sein de la couche fibreuse. Des problèmes de formation de feuille peuvent toutefois apparaître lors d'un ajout trop important de matériaux de renfort. La Demanderesse a notamment constaté que l'introduction de fibres synthétiques dans une couche fibreuse, dans le but d'accroître sa résistance mécanique, dégrade en fait la qualité et le rendu d'un filigrane formé au sein de cette couche. Un autre but de l'invention est donc de proposer un nouveau mode d'obtention de documents de sécurité permettant de concilier à la fois une sécurisation correcte et fiable dudit document tout en lui conférant une résistance, mécanique ou chimique, adaptée à son usage habituel. A ce titre, la Demanderesse a eu l'idée d'utiliser une technique papetière mettant en oeuvre plusieurs jets de matière fibreuse. L'assemblage de deux couches papetières issues de deux jets de foimation distincts permet d'obtenir une structure fibreuse à plusieurs couches, chaque couche correspondant à un jet de matière fibreuse, chaque jet ayant une composition de pâte spécifique. L'avantage de cette technique est qu'elle permet de différentier chaque jet en fonction des propriétés recherchées pour chacune des couches du papier. En incluant des éléments de sécurité différents sur chacune des faces du papier, on renforce également le niveau de sécurité dudit papier, étant donné la difficulté accrue pour un contrefacteur éventuel à reproduire une telle structure. Ainsi, pour répondre au problème exposé précédemment au sujet de la présence simultanée au sein de la même couche fibreuse de deux éléments d'authentification ou d'un élément d'authentification et d'un élément de renfort sensiblement incompatibles entre eux, il est parfaitement envisageable, à l'aide de cette technique, de séparer ces éléments en les positionnant dans deux couches différentes du papier. 2861101 4 Ceci implique en fait de prévoir au moins deux jets de matière fibreuse dans lequel le ou les jets comportant l'un desdits éléments ne comporterait pas l'autre desdits éléments et réciproquement. Outre le fait de positionner les éléments d'authentification ou de renfort dans 5 des zones séparées du papier, cette structure présente également l'avantage de limiter la consommation desdits éléments. En effet, en répartissant une quantité donnée d'éléments d'authentification sur une couche externe d'une structure fibreuse à couches multiples, on constate que l'effet visuel produit par ces éléments est renforcé par rapport à celui produit lors d'un 10 ajout des mêmes éléments dans une structure fibreuse de même grammage, mais à couche unique. Ce renforcement peut s'expliquer par la densité supérieure d'éléments d'authentification dans la couche externe de la structure multicouche comparativement à celle de la structure à couche unique. Ceci entraîne statistiquement une proportion plus importante d'éléments d'authentification affleurant à la surface du papier ou, tout au moins, suffisamment proches de cette surface pour être visible. Il est donc facile d'en déduire que l'obtention d'un même effet visuel nécessitera une quantité moindre d'éléments d'authentification dans le cas de la structure multicouche que dans le cas d'une structure à couche unique. La présente invention consiste donc en un papier de sécurité comportant au moins deux jets de papier dans lequel au moins l'un des jets comporte au moins un élément conférant au papier soit une propriété physique accrue, soit une propriété physique nouvelle, cet élément étant sensiblement absent des autres jets du papier. Selon un mode préféré de l'invention, au moins un des jets possède une épaisseur sensiblement supérieure à celles des autres jets, l'épaisseur dudit jet étant, de préférence, deux fois supérieure à celle des autres jets. Selon un autre mode préféré de l'invention, au moins un élément constitue un moyen d'authentification. Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément est détectable de manière optique. 2861101 5 Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément est choisi parmi les filigranes, les particules iridescentes, les fibres ou particules fluorescentes, les fibres ou particules phosphorescentes, les fibres ou particules colorées, les planchettes. Selon un autre mode préféré de l'invention, au moins un élément réagit à certaines stimulations en donnant un signal spécifique détectable à l'aide d'un appareil adapté. Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément est choisi parmi les substances réagissant à des champs électromagnétiques, en particulier de type 10 micro-onde. Selon un autre mode préféré de l'invention, au moins un élément améliore la résistance mécanique du papier. Selon un mode particulier de l'invention, au moins un élément est choisi parmi les fibres synthétiques, notamment les fibres polyester ou de polyamide, les fibres textiles naturelles notamment, les fibres d'abaca, de chanvre, de lin, de chinook ou leurs mélanges. L'invention consiste également en un procédé de fabrication du papier de sécurité décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes: on forme au moins un premier jet de papier sur une première partie humide d'une machine à papier, ledit premier jet de papier étant formé à partir d'une première composition de pâte, - on forme au moins un second jet de papier sur une seconde partie humide d'une machine à papier, ledit second jet de papier étant formé à partir d'une seconde composition de pâte et comportant au moins un élément tel que décrit ci-dessus, ledit élément étant absent de ladite première composition de pâte et/ou dudit premier jet, on assemble les deux jets de papier de manière à former une structure multij et unitaire, on presse et on sèche la structure multijet ainsi obtenue. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent. 2861101 6 Exemple 1 comparatif: On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2. Exemple 2: On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une première série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier de cette première série est de 30 g/m2. On réalise ensuite à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier de cette seconde série est de 55 g/m2. On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série. On sèche le complexe obtenu. Exemple 3: On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une première série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2. On réalise ensuite à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et 0,5 part de planchettes fluorescentes rouges, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2. 2861101 7 On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série. On sèche le complexe obtenu. Tests effectués dans les exemples 1 à 3: En éclairant aux rayons ultraviolets les papiers obtenus dans les exemples 1 à 3, on a compté le nombre des planchettes fluorescentes les plus clairement visibles à l'oeil nu. Résultats des tests: On dénombre respectivement 92 planchettes fluorescentes dans l'exemple 1, 120 planchettes fluorescentes dans l'exemple 2 et 268 planchettes fluorescentes dans l'exemple 3. Il est de ce fait particulièrement avantageux de privilégier, à grammage constant, la solution d'un complexe papier comportant au moins un jet mince dans lequel on aurait introduit les planchettes ou autres fibres de sécurité et un jet plus épais ne comportant que des fibres cellulosiques. Exemple 4 comparatif: On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de 20 cellulose pure de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2. En outre, l'appareil à formette de laboratoire a été adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu. Exemple 5 comparatif: On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et 12 parts de fibres synthétiques de polyéthylène téréphtalate, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier obtenu est de 85 g/m2. 2861101 8 En outre, l'appareil à formette de laboratoire a été adapté pour appliquer un motif filigrane dans la masse du papier obtenu. Exemple 6: On réalise à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une première série de feuilles de papier de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier de cette première série est de 55 g/m2. En outre, l'appareil à formette de laboratoire dans cette série a été adapté pour 10 appliquer un motif filigrane dans la masse du papier. On réalise ensuite à partir d'une composition fibreuse contenant, en poids sec, 100 parts de cellulose pure de coton et 12 parts de fibres synthétiques de type polyéthylène téréphtalate, et à l'aide d'un appareil à formette de laboratoire une seconde série de feuilles de format carré et ayant une surface de 310 cm2. Le grammage du papier de cette seconde série est de 30 g/m2. On assemble ensuite, à l'état humide, une feuille de la première série avec une feuille de la seconde série. On sèche le complexe obtenu. Tests effectués dans les exemples 4 à 6: On a d'abord évalué à l'aide de tests normalisés la résistance mécanique du papier dans chacun des exemples 4 à 6. En appliquant la norme NF EN 21974, on a ainsi évalué l'indice de déchirure des papiers obtenus. En appliquant la norme NF ISO 5626, on a également évalué la résistance au double pli. On a ensuite évalué visuellement le rendu du filigrane dans chacun des exemples 4 à 6. Résultats des tests: Le tableau 1 ci-dessous donne les résultats des tests effectués pour les exemples 4 à 6. 2861101 9 On constate que la résistance mécanique du papier augmente lorsque l'on introduit des fibres synthétiques dans la composition fibreuse, les meilleurs résultats étant obtenus dans l'exemple 6 correspondant au papier bijet. On constate également que le rendu du filigrane augmente lorsque l'on sépare le papier en deux jets, l'un contenant les fibres synthétiques et l'autre le motif filigrane, comme dans l'exemple 6. TABLEAU 1 EXEMPLE 4 EXEMPLE 5 EXEMPLE 6 Indice de déchirure 6,9 9,7 10,2 ( en mN*m2/g) Double-plis 2769 6722 7013 Rendu du filigrane Bon Médiocre Bon REVENDICATIONS 1) Papier de sécurité comportant au moins deux jets de papier, le premier jet étant un jet externe qui comporte au moins un élément d'authentification et le second jet comprenant un élément de renfort et/ou d'authentification, ledit élément de renfort du second jet étant sensiblement absent du premier jet et l'élément d'authentification du premier jet étant absent du second jet. 2) Papier de sécurité selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément de renfort du second jet réside en une épaisseur dudit second jet sensiblement supérieure à celle des autres jets, l'épaisseur dudit jet étant, de préférence, deux fois supérieure à celle des autres jets. 3) Papier de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément d'authentification du premier jet, et le cas échéant celui du second jet, est détectable de manière optique. 4) Papier de sécurité selon la revendication précédente 3, caractérisé en ce que ledit élément d'authentification est choisi parmi les filigranes, les particules iridescentes, les fibres ou particules fluorescentes, les fibres ou particules phosphorescentes, les fibres ou particules colorées, les planchettes. Papier de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément d'authentification de l'un des jets réagit à certaines stimulations en donnant un signal spécifique détectable à l'aide d'un appareil adapté. 2861101 11 6) Papier de sécurité selon la revendication précédente 5, caractérisé en ce que ledit élément est choisi parmi les substances réagissant à des champs électromagnétiques, en particulier de type micro-onde. 7) Papier de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de renfort est un élément qui améliore la résistance mécanique du papier. 8) Papier de sécurité selon la revendication précédente 7, caractérisé en ce que ledit élément de renfort est choisi parmi les fibres synthétiques, notamment les fibres de polyester ou de polyamide, les fibres textiles naturelles notamment les fibres d'abaca, de chanvre, de lin, de chinook ou leurs mélanges. 9) Procédé de fabrication d'un papier de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits jets sont assemblés en phase humide.