Brevet FR3019495A1 — publié le 20151009

La présente invention concerne un dispositif de sécurité du type utilisé pour certifier un document tel un document d'identité et plus particulièrement une disposition avantageuse pour améliorer le rendu d'un motif à luminosité réduite. Un dispositif de sécurité est classiquement utilisé pour authentifier un document officiel, tel un document d'identité (carte d'identité, passeport, permis de séjour, etc.). Le rôle d'un dispositif de sécurité est d'être difficile à reproduire, afin d'éviter la contrefaçon et la production de faux documents, tout en étant très résistant afin d'empêcher toute modification d'un dispositif authentique et/ou très sensible à la modification afin de rendre évidente toute modification ou tentative de modification d'un dispositif authentique. Un dispositif de sécurité peut être utilisé en tant que tel afin d'authentifier l'origine d'un document officiel et/ou peut être utilisé pour protéger une information importante. Une information importante peut être par exemple une donnée personnelle associée à un titulaire/porteur de document officiel. Une telle donnée personnelle peut être textuelle (nom, date de naissance, etc...) ou graphique (photo, empreinte digitale,_). Une donnée personnelle graphique classiquement utilisée 25 est une photo d'identité du titulaire. Une telle photo d'identité joue un rôle prépondérant dans l'utilisation d'un document officiel, par exemple d'identité, pour reconnaitre le titulaire. Aussi est-il important que cette photo d'identité soit fidèle, lumineuse et bien contrastée pour 30 offrir une bonne visibilité, afin que le titulaire puisse être reconnu et/ou identifié en se basant sur cette photo d'identité. Au vu de l'importance critique de cette photo d'identité il convient que cette photo d'identité, lorsqu'apposée sur un 35 document officiel, soit protégée contre une reproduction/imitation trop facile ou contre une modification non autorisée. Pour cela une photo d'identité, ou tout autre motif graphique critique, est avantageusement associée avec un dispositif de sécurité qui la protège en étant disposé à proximité, ou plus intimement imbriqué avec ledit motif. Il est ainsi connu différents modes de réalisation d'un 5 motif intimement lié avec un dispositif de sécurité. A titre illustratif un premier mode de réalisation consiste à reproduire un motif sous forme d'une image en couleur obtenue par gravure laser. Le principe d'un tel mode de réalisation utilise une matrice de pixels, chaque pixel 10 comprenant n sous-pixels de couleurs élémentaires. L'expression de l'image couleur est réalisée en noircissant, au moyen du laser, sélectivement les sous-pixels des couleurs élémentaires non souhaitées, afin de faire apparaitre les couleurs élémentaires souhaitées restantes. Le problème qui 15 se pose est que si un tel procédé permet bien de réaliser une image couleur telle que souhaitée, il introduit aussi beaucoup de noir dans ladite image. Le procédé produit ainsi une image à luminosité réduite et ce faisant réduit la lisibilité de ladite image. 20 Encore à titre illustratif un deuxième mode de réalisation consiste à reproduire un motif sous forme d'une image en niveau de gris par micro perforation. Le principe d'un tel mode de réalisation consiste, après découpage d'un motif en pixels, à réaliser une micro perforation pour chaque 25 pixel, la taille de la micro perforation étant proportionnelle à l'intensité de blanc du pixel. Ainsi lorsque le support ainsi micro perforé est correctement rétroéclairé ou placé sur un support clair, il laisse voir en transparence le motif souhaité. Le problème qui se pose est 30 que si un tel procédé permet bien de réaliser une image monochrome telle que souhaitée, dès que et dans la mesure où le support micro perforé est épais relativement au diamètre moyen des micro perforations, ces micro perforations forment des puits que la lumière peine à traverser. Le procédé 35 produit ainsi une image à luminosité réduite et ce faisant réduit la lisibilité de ladite image. Ces deux exemples illustrent chacun un mode de réalisation reproduisant un motif, et réalisé au moyen de supports, d'outillages et de technologies complexes le rendant difficilement reproductible et de plus très difficile à modifier. Ceci en fait un bon dispositif de sécurité qui est ici intimement lié avec le motif reproduit. Aussi est-il recherché un moyen de rendre un tel motif à luminosité réduite plus lumineux afin d'améliorer sa visibilité. L'invention a pour objet un dispositif de sécurité comprenant une pluralité de couches plastiques assemblées par laminage, ladite pluralité comportant au moins un substrat, un motif disposé au-dessus du substrat et une protection transparente disposée au-dessus du motif, le motif étant un motif à luminosité réduite et la surface externe de la protection présentant une zone brillante au droit du motif. Selon une autre caractéristique, le motif à luminosité réduite est obtenu par gravure au laser, noircissant sélectivement certains éléments d'une matrice de pixels de couleur. Selon une autre caractéristique, le motif à luminosité 20 réduite est obtenu par micro-perforation. Selon une autre caractéristique, la zone brillante présente un état de surface de rugosité inférieure à 0,03 pm, préférentiellement inférieure à 0,02 pm. Selon une autre caractéristique, la surface externe de la 25 protection est mate dans une zone hors de la zone brillante. Selon une autre caractéristique, la zone brillante est disposée en retrait sous le niveau moyen de la surface externe de la protection. Selon une autre caractéristique, le contour de la zone 30 brillante présente une transition progressive en profondeur. Selon une autre caractéristique, le contour de la zone brillante présente une transition progressive en rugosité. L'invention concerne encore une carte plastique mince comportant un tel dispositif de sécurité. 35 L'invention concerne encore un outillage de laminage pour assemblage d'une pluralité de couches plastiques, ladite pluralité comportant au moins un substrat, un motif disposé au-dessus du substrat et une protection transparente disposée au-dessus du motif, la surface de l'outillage apte à venir en contact avec la surface externe de la protection présentant une zone brillante au droit du motif. Selon une autre caractéristique, la zone brillante est 5 disposée en surépaisseur au-dessus du niveau moyen de la surface de l'outillage. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un tel dispositif de sécurité, comprenant les étapes suivantes : laminage d'une pluralité de couches plastiques, 10 ladite pluralité comportant au moins un substrat, un motif apte à être gravé au moyen d'un laser, disposé au-dessus du substrat et une protection transparente disposée au-dessus du motif, afin de les assembler, et gravure laser dans ledit motif afin d'exprimer une image, l'étape de laminage étant 15 réalisée au moyen d'un outillage de laminage selon l'un des modes de réalisation précédents, afin que la surface externe de la protection présente une zone brillante au droit du motif. 20 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : - les figures 1-4 présentent, en vue de profil coupée, 25 quatre modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 5 présente, en vue de profil coupée, un mode de réalisation d'un outillage selon l'invention. 30 Tel qu'illustré à la figure 1, un dispositif de sécurité selon l'invention, comprend une pluralité de couches. Ces couches sont des feuilles en matériau plastique, tel du polycarbonate, PETF, PEC, PVC ou autres, aptes à être assemblées par laminage. Cette pluralité de couches comprend 35 au moins un substrat 1, une couche 2 apte à recevoir ou supporter un motif 3 et une protection 4. La protection 4 est nécessairement la couche externe. Le substrat 1 et la protection 4 encadrent la couche 2 intermédiaire comportant le motif 3. D'autres couches intermédiaires sont possibles entre substrat 1 et couche motif 2 ou entre couche motif 2 et protection 4. La protection 4, ainsi que toute couche intermédiaire 5 éventuelle entre couche motif 2 et protection 4, est avantageusement transparente afin que le motif 3 soit visible au travers. La protection protège le motif 3 au moins contre l'usure, contre le contact, l'humidité, et l'accès non autorisé. 10 Il est apparu, selon une caractéristique ingénieuse de l'invention, qu'une finition brillante de la surface externe 5 de la protection permettait d'éclaircir un motif. La combinaison d'un motif 3 à luminosité réduite et d'une zone 6 présentant une finition brillante, au moins au droit dudit 15 motif 3, permet de fournir un motif 3 dont le rendu lumineux est amélioré et ainsi de compenser les inconvénients d'un motif à luminosité réduite. Aussi selon le mode de réalisation de la figure 1, dispose-t-on avantageusement une zone brillante 6 au moins 20 sur toute la surface en regard du motif 3 à éclaircir. L'invention est applicable à tout motif 3 à luminosité réduite, quel que soit son origine ou son mode de réalisation. Cependant pour la plupart des techniques de production d'un motif 3, il est possible de régler la 25 luminosité du motif lors de sa production. L'invention est particulièrement avantageuse lorsque le mode de réalisation du motif 3 ne permet pas d'augmenter la luminosité. Ceci est intrinsèquement le cas pour les deux modes de réalisation illustratifs décrits ci-dessous. 30 Selon un premier mode de réalisation un motif à luminosité réduite est produit par un procédé utilisant la gravure au laser pour reproduire une image en couleur formant un dispositif de sécurité difficile à imiter et à modifier. Selon ce procédé, il est utilisé une matrice de pixels, 35 chaque pixel comprenant n sous-pixels associés chacun à au moins une parmi n couleurs élémentaires. Le motif à reproduire est découpé en un nombre de pixels correspondant aux pixels de la matrice et pour chaque pixel il est déterminé une teinte. Pour chaque pixel, sa teinte est décomposée sur la base colorimétrique formée par les n couleurs élémentaires afin d'obtenir une composante pour chacune des n couleurs élémentaires. Ensuite, au moyen d'un laser qui permet d'obscurcir sélectivement tout ou partie d'un sous-pixel, une partie complémentaire de la composante précédemment déterminée est noircie, afin d'être masquée. Ainsi si une composante x a été déterminée pour une teinte, le sous-pixel de ladite teinte sera noirci sur (100 - x)% afin de laisser visible une partie x% de la surface du sous-pixel. L'opération est reproduite pour tous les pixels et tous les sous-pixels afin de reproduire le motif souhaité. On conçoit qu'un tel procédé, en ce qu'il noircit tous les sous-pixels non utiles à exprimer une teinte, produise un motif reproduisant le motif initial, mais présentant une forte proportion de noir et donc une luminosité réduite. Selon un autre mode de réalisation un motif à luminosité réduite est produit par un procédé utilisant la micro perforation pour reproduire une image monochrome formant, ici encore, un dispositif de sécurité difficile à imiter et à modifier. Selon ce procédé, le motif à reproduire est découpé en une matrice de pixels. Pour chaque pixel il est déterminé une intensité. Ensuite, au moyen d'un moyen de perforation, qui peut ici aussi être un laser, une micro perforation est réalisée pour chaque pixel, la surface de la micro perforation étant proportionnelle à ladite intensité. Il en résulte un motif reproduisant le motif initial, et plus particulièrement, lorsque retro éclairé. Cependant la surface d'une micro perforation étant généralement très petite devant la profondeur de la perforation, donnée par l'épaisseur du support micro perforé, il est créé des puits que la lumière peine à traverser, et cela d'autant plus en présence d'une certaine incidence. Ceci a pour effet d'assombrir le motif et de produire de manière préjudiciable un motif à luminosité réduite. Ces deux modes de réalisation produisent par ailleurs des dispositifs de sécurité relativement performant en termes de sécurité. Aussi l'invention qui s'applique bien à ces deux cas permet avantageusement de produire des dispositifs de sécurité performants, tout en compensant leur inconvénient de luminosité réduite en améliorant dans les deux cas la luminosité du motif de manière significative. Une mesure spectrale de réflectance comparative entre un motif recouvert d'une zone matte et un même motif recouvert d'une zone 8 brillante, montre un gain pouvant aller jusqu'à 11% pour certaines gammes de fréquence et un gain moyen de plus de 5%. Lors de la fabrication, les différentes couches 1, 2, 4 sont disposées les unes sur les autres. Il est ensuite procédé à un laminage, le plus souvent à chaud, exerçant une pression selon l'épaisseur des couches afin d'assembler entre elles les couches, de manière durable. Le laminage est réalisé entre deux moyens presseurs, plaques planes ou rouleaux, généralement métalliques. Ainsi l'état de surface de la surface externe 5 de la protection 4 est fonction de l'état de surface du moyen presseur en regard. Il est ainsi possible de choisir l'état de surface et donc la finition optique : mate, satinée ou brillante que l'on souhaite. Il est ainsi possible de réaliser la caractéristique essentielle de l'invention, la réalisation d'une zone de finition brillante au droit du motif. Pour cela, le moyen presseur au droit du motif 3 est réalisé avec un état de surface correspondant à l'état de surface que l'on souhaite pour la zone 6 de la surface externe 5 de la protection 4 en regard du motif 3. La qualité d'un état de surface est typiquement exprimée par une mesure de rugosité Ra. Cette rugosité Ra est déterminée comme un indice, écart moyen entre les creux et les pics d'une surface, relativement à une surface moyenne. A titre d'ordre de grandeur, une finition mate correspond à une rugosité Ra comprise entre 0,4 et lpm, une finition brillante correspond à une rugosité Ra autour de 0,03 pm et une finition très brillante correspond à une rugosité Ra autour de 0,02 pm. Aussi dans le dispositif selon l'invention, peut-on observer l'effet éclaircissant pour une rugosité inférieure à 0,03 pm avec une finition brillante, ou préférentiellement pour une rugosité inférieure à 0,02 pm avec une finition très brillante. La rugosité en un point de la surface externe 5 de la protection 4 est directement liée à la rugosité de l'élément 5 presseur en regard utilisé pour le laminage. Aussi, cet élément presseur pouvant être usiné, par tout moyen y compris électro érosion ou chimique, il est possible de faire varier cet état de surface d'un endroit à l'autre de ladite surface externe 5. 10 La protection 4 étant en matériau plastique est sensible à l'usure. L'usure, principalement causée par des objets plus durs provoquant des rayures, tend à dégrader l'état de surface. Aussi une finition brillante tend, avec le temps, à devenir mate. Il s'ensuit, et ce d'autant plus que les 15 dispositifs sont destinés à vivre longtemps, ce qui est le cas pour un document identitaire dont la durée de vie est d'une à plusieurs dizaines d'années, qu'une finition mate d'origine est le plus souvent préférée. En effet, une telle finition mate d'origine s'avère plus esthétique qu'une 20 finition brillante matifiée dans le temps par l'usure. Aussi, selon une caractéristique avantageuse, la surface externe 5 de la protection 4 est mate, hors de la zone brillante 6, soit dans la ou les zones restantes, soit les zones non en regard d'un motif, figurée(s) 7 sur les figures 25 1-4. Selon un premier mode de réalisation, plus particulièrement illustré à la figure 1, la zone brillante 6 est réduite au seul motif 3 et recouvre exactement ledit motif 3. Ainsi le contour 9 (ou la bordure 9) de la zone 30 brillante 6 se confond avec le contour 8 du motif 3. Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré aux figures 2-4, la zone brillante 6 recouvre la totalité de la surface du motif 3 et comprend de plus une marge de 0,5 à 2 mm autour du motif 3. Le contour 9 de la 35 zone brillante 6 est augmenté de cette marge sur tout le contour 8 du motif 3. Cette caractéristique est avantageuse en ce qu'elle garantit que toute la surface du motif 3 se trouve couverte par une surface brillante, et ce malgré les tolérances de positionnement des couches 1,2, 4 entre elles, lors de l'assemblage par laminage. Cependant, la zone brillante 6, si elle affleure au même niveau que le reste de la surface externe 5 de la protection 5 4 reste soumise aux risques de rayure. Aussi selon une autre caractéristique, plus particulièrement illustrée aux figures 3, 4, la zone brillante 6 est avantageusement disposée en retrait sous le niveau moyen de la surface externe 5 de la protection 4. Ainsi la zone brillante 6 est protégée contre 10 la plupart des éléments susceptibles de la rayer, notamment lorsque le dispositif de sécurité voit sa surface externe 5 frotter sur un plan de pose, tel une table. Un tel renfoncement 10, permet ainsi de protéger la zone brillante 8 contre la plupart des contacts. 15 Selon les différents modes de réalisation précédemment décrits, et leurs combinaisons, il existe au moins une zone brillante 6 pour chaque motif 3, et au moins une zone mate 7 pour la ou les surface(s) restante(s). La transition entre zone brillante 6 et zone mate 7 peut être définie en fonction 20 de la profondeur et en fonction de la rugosité. Ainsi la variation de profondeur au niveau de la transition, qui existe en présence d'un renfoncement 10, peut être brutale comme illustrée à la figure 3, ou plus progressive comme illustrée à la figure 4. Une variation 25 linéaire est présentée à la figure 4, mais toute forme de profil de raccord est ici possible. La progressivité du raccordement est avantageuse, notamment en ce qu'elle limite les risques d'accrochage sur l'arête saillante du renfoncement 10. 30 De même la variation de rugosité au niveau de la transition, qui peut exister dans tous les modes de réalisation, peut être brutale ou plus progressive. Dans ce cas, la rugosité varie depuis un premier contour se confondant avec le contour 8 du motif 3 ou un contour plus 35 externe 9, vers un contour encore plus externe. L'intérêt d'une variation progressive de la rugosité est ici principalement esthétique. L'invention concerne encore une carte plastique de type définie par le standard ISO 7816 comportant un tel dispositif de sécurité. L'invention concerne encore un outillage de laminage apte à réaliser un dispositif de sécurité selon l'invention. Un mode de réalisation d'un tel outillage de laminage 11 est présenté à la figure 5. Un tel outillage de laminage 11 comprend soit deux rouleaux coaxiaux entre lesquels le dispositif de sécurité est roulé, soit deux plaques parallèles sensiblement planes entre lesquelles le dispositif de sécurité est pressé. Les caractéristiques qui vont être décrites s'appliquent aux deux types : rouleau ou plaque. Un des rouleaux ou plaques est en contact avec la face externe du substrat 1, tandis que l'autre est en contact avec la protection 4. C'est ce deuxième rouleau ou plaque qui est plus particulièrement figuré et décrit. L'outillage 11 est typiquement réalisé en métal. Le laminage étant effectué à chaud et appliqué à des couches plastiques, l'outillage 11 présente la forme, en négatif, que l'on souhaite pour le dispositif de sécurité, et l'état de surface obtenu pour la surface externe 5 de la protection 4 correspond à l'état de surface de la surface 15 de l'outillage 11 en regard. Aussi, pour réaliser un dispositif de sécurité, un outillage de laminage 11 comprend une surface 15 de laminage destinée à venir en contact avec la surface externe 5 du dispositif de sécurité. Afin que la surface externe 5 de la protection 4 présente une zone brillante 6 au droit du motif 3, l'outillage 11 comprend une zone 16, apte à venir en regard du motif 3, qui est brillante. Le contour 19 de la zone brillante 16 de l'outillage 11 se superpose sensiblement avec le contour 9 de la zone brillante 6 du dispositif. Pour cela la zone 16 est réalisée par tout moyen d'usinage mécanique et/ou chimique (fraisage, rodage, électroérosion, traitement chimique, etc.) permettant d'obtenir l'état de surface souhaité, soit une rugosité inférieure à 0,03 pm, préférentiellement inférieure à 0,02 pm. Dans la zone 17, non en regard du motif 3, l'état de surface de l'outillage 11 est celui correspondant à l'état de surface souhaitée pour la zone 7 du dispositif de sécurité. Ainsi si une finition mate est souhaitée pour le dispositif de sécurité dans sa zone 7, la surface 15 de l'outillage 11 dans la zone 17 est mate. Pour cela cette zone 17 est réalisée par tout moyen d'usinage mécanique et/ou chimique permettant d'obtenir un état de surface correspondant à une rugosité supérieure à 0,03 pm. Si la zone brillante 6 du dispositif de sécurité est disposée en retrait 10 sous le niveau moyen de la surface externe 5 de la protection 4, l'outillage de laminage 11, pour réaliser cette caractéristique, comprend la caractéristique complémentaire : la zone brillante 16 de l'outillage 11 est disposée en surépaisseur 20 au-dessus du niveau moyen de la surface 15 de l'outillage 11. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un dispositif de sécurité selon l'invention. Un tel procédé comprend, en plus d'une étape de laminage, ayant pour but d'assembler entre elles les couches plastiques d'une pluralité comportant au moins un substrat 1, un motif 3 apte à être gravé au moyen d'un laser, disposé au-dessus du substrat 1 et une protection 4 transparente disposée au-dessus du motif 3, une étape de gravure laser. Cette étape de gravure laser a pour but de former une image dans le motif 3 en exprimant au moyen du laser les éléments graphiques et/ou colorimétriques souhaités. Cette étape de gravure laser bénéficie du fait que la protection 4 et le cas échéant toute couche disposée entre le motif est la surface externe 5 soit transparente. Elle permet avantageusement une réalisation unitaire, dispositif par dispositif, et est particulièrement adaptée à une personnalisation du dispositif de sécurité. De plus cette étape de gravure au laser est avantageusement appliquée après l'étape de laminage. En effet il a été remarqué que la présence d'une zone brillante 6 au droit du motif 3, soit dans la zone visée et traversée par le laser lors de la gravure, permettait une bien meilleure efficacité de ladite gravure laser. REVENDICATIONS1. Dispositif de sécurité comprenant une pluralité de 5 couches plastiques assemblées par laminage, ladite pluralité comportant au moins un substrat (1), un motif (3) disposé au-dessus du substrat (1) et une protection (4) transparente disposée au-dessus du motif (3), caractérisé en ce que le motif (3) est un motif à luminosité réduite et en ce que la 10 surface externe (5) de la protection (4) présente une zone brillante (6) au droit du motif (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, où le motif (3) à luminosité réduite est obtenu par gravure au laser, 15 noircissant sélectivement certains éléments d'une matrice de pixels de couleur. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, où le motif (3) à luminosité réduite est obtenu par 20 micro-perforation. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où la zone brillante (6) présente un état de surface de rugosité inférieure à 0,03 pm, préférentiellement inférieure 25 à 0,02 pm. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où la surface externe (5) de la protection (4) est mate dans une zone (7) hors de la zone brillante (6). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où la zone brillante (6) est disposée en retrait (10) sous le niveau moyen de la surface externe (5) de la protection (4). 7. Dispositif selon la revendication 6, où le contour (9) de la zone brillante (6) présente une transition progressive en profondeur. 30 35 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 ou 7, où le contour (9) de la zone brillante (6) présente une transition progressive en rugosité. 9. Carte plastique mince comportant un dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Outillage de laminage (11) pour assemblage d'une pluralité de couches plastiques, ladite pluralité comportant au moins un substrat (1), un motif (3) disposé au-dessus du substrat (1) et une protection (4) transparente disposée au-dessus du motif (3), caractérisé en ce que la surface (15) de 15 l'outillage (11) apte à venir en contact avec la surface externe (5) de la protection (4) présente une zone brillante (16) au droit du motif (3). 11. Outillage (11) selon la revendication 10, où la zone 20 brillante (16) est disposée en surépaisseur (20) au-dessus du niveau moyen de la surface (15) de l'outillage (11). 12. Procédé de fabrication d'un dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant les 25 étapes suivantes : - laminage d'une pluralité de couches plastiques, ladite pluralité comportant au moins un substrat (1), un motif (3) apte à être gravé au moyen d'un laser, disposé au-dessus du substrat (1) et une protection (4) transparente disposée au- 30 dessus du motif (3), afin de les assembler, et - gravure laser dans ledit motif (3) afin d'exprimer une image, caractérisé en ce que l'étape de laminage est réalisée au moyen d'un outillage de laminage (11) selon l'une quelconque 35 des revendications 10 à 11, afin que la surface externe (5) de la protection (4) présente une zone brillante (6) au droit du motif (3).