Brevet FR3133089A1 — publié le 20230901

L’invention concerne une carte (100) à puce comprenant deux couches externes (110, 120) formant une face supérieure et une face inférieure, un insert (130) comprenant premier circuit électronique formant une antenne (131) pour communiquer avec un lecteur de carte, pris en sandwich entre les couches externes, un élément sécurisé alimenté en énergie par l’antenne (131) et peut comprendre un code individuel (PIN), et un microcontrôleur (140). Elle est essentiellement caractérisée en ce que : la carte (100) comprend en outre un deuxième circuit électronique en connexion électrique avec le microcontrôleur (140), indépendant, du premier circuit électronique ; et comprenant un ensemble de paires de plots de contact (160), accessibles depuis l’extérieur de la carte (100), chaque paire de plots de contact (160) formant un bouton résistif galvanique ayant une fonction d’interrupteur, l’interrupteur étant ouvert par défaut et fermé lors d’un contact physique entre les plots de ladite paire et la peau d’un utilisateur. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Carte à puce. La présente invention concerne le domaine des cartes à puce. Une carte à puce est une carte en matière plastique, en papier, en carton ou en métal, dont les dimensions sont définies par exemple selon un format dit ID1, conforme notamment à la norme ISO/CEI 7810, et qui porte au moins une puce capable de contenir de l'information sur son porteur. La puce d’une carte à puce est un circuit intégré qui contient le plus souvent un microcontrôleur et un ensemble d’au moins une mémoire, par exemple une mémoire non volatile, typiquement une mémoire morte (ROM), une mémoire volatile, typiquement une mémoire vive (RAM), et/ou une mémoire de stockage, typiquement de type EEPROM ou Flash. De manière connue en soi, les usages des cartes à puce sont variés. Celles-ci sont par exemple utilisées comme moyen d'identification personnelle officiel (d’Etat) par exemple comme carte d'identité, permis de conduire, carte d'assurance maladie, etc. ou comme moyen d'identification privé, par exemple comme badge d'accès, carte d’abonnement, etc. De manière bien connue, les cartes à puce sont également utilisées comme moyen de paiement (carte bancaire, porte-monnaie électronique). Le domaine bancaire étant particulièrement contraignant en termes de sécurité, par souci de concision, il sera le seul décrit ici. Le paiement par carte bancaire nécessite le plus souvent l’utilisation d’un code PIN. Une fois mise sur le marché, une étape d’enrôlement est réalisée. Dans cette étape d’enrôlement, le code PIN est soit attribué à l’utilisateur, soit défini par l’utilisateur. Après cette étape d’enrôlement, la puce d’une carte à puce ne peut être que lue. La lecture peut être mise en œuvre par contact physique dans un lecteur, grâce à un ensemble de pointes qui viennent au contact de la puce, par exemple dans un distributeur de billets de banque. La lecture de la puce peut également être mise en œuvre sans contact physique, par ondes radio le plus souvent radiofréquence. Ce mode sans contact est également connu sous l’acronyme NFC pour Near Field Communication par anglicisme. Certaines cartes à puces duales peuvent être lues par contact et sans contact. Une carte à puce étant utilisée pour des applications considérées comme potentiellement sensibles, il est utile d’établir un certain nombre d’éléments de sécurité. A ce titre, il est connu de mettre en œuvre un ensemble d’au moins un facteur d'authentification. Un facteur d'authentification est un facteur physique, cognitif ou biologique qui permet à un utilisateur d’être authentifié par un système informatique. Il existe différents facteurs d’authentification : Les facteurs mémoriels (ce que le porteur sait). Par exemple une information qu'il a mémorisée, typiquement un mot de passe ou un code PIN pour une carte bancaire. Les facteurs matériels (ce que le porteur possède). Par exemple une clé USB, une carte à puce. Les facteurs corporels (ce que le porteur est). Par exemple une empreinte digitale, ou plus généralement biométrique. En fonction du nombre de facteurs d'authentification mis en œuvre, on distingue l’authentification simple qui n'utilise qu'un seul facteur et l’authentification forte, qui requiert la concaténation d’au moins deux facteurs d’authentification. Dans le domaine de l’identification bancaire, par exemple la directive Européenne DSP2 (article 4, définition 30 accessible à l’adresse https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/HTML/?uri=CELEX:32015L2366&from=FR) fixe les règles de l’authentification forte. La présente invention se place notamment dans le domaine de l’authentification forte, mais n’y est pour autant pas limitée, comme décrit ultérieurement. Dans ce domaine, il est connu de nouvelles cartes bancaires dites « biométriques » dans lesquelles un lecteur d'empreinte digitale est intégré dans la carte bancaire. La biométrie permet d’autoriser un paiement sans contact et peut parfois remplacer l’utilisation du code PIN. Toutefois, de telles cartes à puce sont des produits complexes, chers, avec beaucoup d’électronique nouvelle, supplémentaire, qui est liée à la biométrie et dont la fiabilité est encore à établir. La présente invention vise à proposer une solution d’authentification forte astucieuse et plus simple à mettre en œuvre, grâce à des boutons résistifs galvaniques, impliquant un contact physique direct entre la peau d’un intervenant, en l’espèce le porteur de carte, et deux plots de contact de pistes conductrices, la conductivité de la peau permettant de fermer le circuit électrique entre les deux plots de contact, et qui se distinguent des boutons résistifs utilisé dans les écrans tactiles résistifs, des boutons capacitifs, des boutons mécaniques ou encore des boutons optiques. Dans ce contexte, la présente invention concerne une carte (100) à puce comprenant : - une première couche externe (110) formant une face supérieure - une deuxième couche externe (120) formant une face inférieure, - un insert (130) comprenant un premier circuit électronique formant une antenne (131) pour communiquer avec un lecteur de carte, l’insert étant pris en sandwich entre les deux couches externes, - un élément sécurisé qui est configuré pour être alimenté en énergie électrique par l’antenne (131) et peut comprendre un code individuel (PIN) dans une mémoire, et - un microcontrôleur (140). Elle est essentiellement caractérisée en ce que : - la carte (100) à puce comprend en outre un deuxième circuit électronique en connexion électrique avec le microcontrôleur (140), et distinct, indépendant, du premier circuit électronique ; - ledit deuxième circuit électronique comprenant un ensemble de paires (160) de plots de contact, accessibles depuis l’extérieur de la carte (100) à puce, chaque paire (160) de plots de contact formant un bouton résistif galvanique ayant une fonction d’interrupteur, l’interrupteur étant ouvert par défaut et fermé lors d’un contact physique entre les plots de ladite paire et la peau d’un utilisateur. On peut prévoir que l’élément sécurisé comprend un microcontrôleur (140) ; et dans laquelle : - soit le microcontrôleur (140) et le microcontrôleur de l’élément sécurisé sont les mêmes, - soit le microcontrôleur (140) est distinct du microcontrôleur de l’élément sécurisé. On peut prévoir que les paires (160) de plots de contact sont disposées sur au moins l’un parmi : - au moins une tranche de la carte (100) ; - au moins une face de la carte (100). On peut prévoir que : - le deuxième circuit électronique comprenant l’ensemble de paires (160) de plots de contact est disposé sur l’insert (130) comprenant le premier circuit électronique formant l’antenne (131), ou - le deuxième circuit électronique comprenant l’ensemble de paires (160) de plots de contact est disposé sur un insert (170) distinct de l’insert (130) comprenant le premier circuit électronique formant l’antenne (131) ; les paires (160) de plots de contact étant formées : - par une découpe des pistes conductrices (150) de l’insert (170) supportant le deuxième circuit électronique ; - par un repli sur lui-même de l’insert (170) supportant le deuxième circuit électronique ; ou - par des pistes électriques (150) éventuellement localement élargies ou épaissies sous forme de plots de connexion, et accessibles par un évidement (111) de la première couche externe (110) ou de la deuxième couche externe (120) de la carte (100), débouchant sur l’insert comprenant lesdites pistes électriques du deuxième circuit électronique. On peut prévoir que le deuxième circuit électronique comprenant l’ensemble de paires (160) de plots de contact est disposé sur un insert (170) distinct de l’insert (130) comprenant le premier circuit électronique formant l’antenne (131) ; la carte (100) comprenant en outre une plaque en métal, disposés entre les deux couches externes ou sur la tranche de la carte (100), le deuxième circuit électronique comprenant un ensemble de paires (160) de plots de contact étant usiné dans ladite plaque en métal. On peut prévoir en outre au moins l’un des dispositifs électroniques parmi : - un dispositif d’affichage, - un dispositif sonore, - un capteur biométrique, - une mémoire, - une batterie ; chaque dispositif électronique étant en connexion électrique avec le microcontrôleur (140) par l’intermédiaire d’au moins une paire respective (160) de plots de contact formant un bouton résistif galvanique ayant une fonction d’interrupteur, la fermeture d’un interrupteur permettant d’activer sélectivement le dispositif correspondant. On peut prévoir en outre : - une mémoire dans laquelle est enregistré un code secret, qui est un code binaire accessible au microcontrôleur (140), le code secret étant préattribué à l’utilisateur de la carte (100) à puce ou prédéfini par celui-ci dans une étape d’enrôlement ; et dans laquelle le microcontrôleur (140) est configuré pour : * détecter la fermeture de chaque interrupteur lors d’un contact physique entre une paire (160) de plots de contact avec la peau d’un utilisateur ; * calculer le code qui correspond à l’état d’ouverture ou de fermeture de l’ensemble des interrupteurs, * comparer le code calculé au code secret enregistré, et * émettre un signal qui est fonction du résultat de la comparaison. On peut prévoir que : le microcontrôleur (140) est configuré pour être indifférent à l'ordre de fermeture de l’ensemble des interrupteurs, de sorte que le code calculé et le code secret sont une combinaison. On peut prévoir que : le microcontrôleur (140) est configuré pour déterminer l'ordre de fermeture de l’ensemble des interrupteurs, de sorte que le code calculé et le code secret sont un arrangement. On peut prévoir en outre : - un minuteur, en connexion électrique avec le microcontrôleur (140) ; et dans laquelle : - le microcontrôleur (140) est configuré en outre pour calculer le délai entre la fermeture d’un interrupteur et la fermeture de l’interrupteur qui lui est consécutif ; le code calculé et le code secret étant fonction du délai de fermeture entre deux interrupteurs consécutifs. On peut prévoir que le courant entre l’ensemble de paires de plots de contact et le microcontrôleur (140) est un courant continu ou un courant alternatif. On peut prévoir que la carte (100) à puce est une carte bancaire, dans laquelle le microcontrôleur (140) est configuré pour émettre une autorisation de paiement sans contact si le code calculé est identique au code secret. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées. Les figures sont purement illustratives et ne sont pas à l’échelle. illustre une vue éclatée d’un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, comprenant deux inserts et dans laquelle les plots de contact sont accessibles depuis les 4 tranches de la carte, illustre une coupe dans le plan XOZ de la zone en pointillés de la , illustre une vue éclatée d’un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, comprenant un unique insert et dans lequel les plots de contact sont accessibles depuis une face externe, illustre une vue éclatée d’un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, comprenant une plaque en métal formée de 4 segments et dans laquelle les plots de contact sont accessibles depuis les 4 tranches de la carte, illustre une vue éclatée d’un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, comprenant deux inserts, dans laquelle les flèches pleines indiquent le repli des pistes conductrices sur l’insert supportant le deuxième circuit électronique, illustre une coupe dans le plan YOZ de la , comprenant en outre une couche de recouvrement entre les 2 inserts, illustre en vue éclatée en vue éclatée une coupe dans le plan YOZ de la , dans laquelle les pistes de l’antenne sont recouvertes d’un vernis isolant électrique, illustre en vue éclatée une coupe dans le plan YOZ de la , dans laquelle les pistes électriques de l’insert supportant l’antenne et les pistes conductrices du deuxième circuit électronique sont agencées de sorte à ne pas se superposer, illustre un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, dans laquelle les plots de contact sont accessibles par une face et une tranche de la carte, illustre une coupe transversale en vue éclatée dans le plan XOZ de la carte de la . Carte (100) à puce comprenant : - une première couche externe (110) formant une face supérieure - une deuxième couche externe (120) formant une face inférieure, - un insert (130) comprenant un premier circuit électronique formant une antenne (131) pour communiquer avec un lecteur de carte, l’insert étant pris en sandwich entre les deux couches externes, - un élément sécurisé qui est configuré pour être alimenté en énergie électrique par l’antenne (131) et peut comprendre un code individuel (PIN) dans une mémoire, et - un microcontrôleur (140), Caractérisée en ce que : - la carte (100) à puce comprend en outre un deuxième circuit électronique en connexion électrique avec le microcontrôleur (140), et distinct, indépendant, du premier circuit électronique ; - ledit deuxième circuit électronique comprenant un ensemble de paires (160) de plots de contact, accessibles depuis l’extérieur de la carte (100) à puce, chaque paire (160) de plots de contact formant un bouton résistif galvanique ayant une fonction d’interrupteur, l’interrupteur étant ouvert par défaut et fermé lors d’un contact physique entre les plots de ladite paire et la peau d’un utilisateur. Carte (100) à puce selon la revendication 1, dans laquelle l’élément sécurisé comprend un microcontrôleur (140) ; et dans laquelle : - soit le microcontrôleur (140) et le microcontrôleur de l’élément sécurisé sont les mêmes, - soit le microcontrôleur (140) est distinct du microcontrôleur de l’élément sécurisé. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les paires (160) de plots de contact sont disposées sur au moins l’un parmi : - au moins une tranche de la carte (100) ; - au moins une face de la carte (100). Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle : - le deuxième circuit électronique comprenant l’ensemble de paires (160) de plots de contact est disposé sur l’insert (130) comprenant le premier circuit électronique formant l’antenne (131), ou - le deuxième circuit électronique comprenant l’ensemble de paires (160) de plots de contact est disposé sur un insert (170) distinct de l’insert (130) comprenant le premier circuit électronique formant l’antenne (131) ; les paires (160) de plots de contact étant formées : - par une découpe des pistes conductrices (150) de l’insert (170) supportant le deuxième circuit électronique ; - par un repli sur lui-même de l’insert (170) supportant le deuxième circuit électronique ; ou - par des pistes électriques (150) éventuellement localement élargies ou épaissies sous forme de plots de connexion, et accessibles par un évidement (111) de la première couche externe (110) ou de la deuxième couche externe (120) de la carte (100), débouchant sur l’insert comprenant lesdites pistes électriques du deuxième circuit électronique. Carte (100) à puce selon la revendication 4, dans laquelle le deuxième circuit électronique comprenant l’ensemble de paires (160) de plots de contact est disposé sur un insert (170) distinct de l’insert (130) comprenant le premier circuit électronique formant l’antenne (131) ; la carte (100) comprenant en outre une plaque en métal, disposés entre les deux couches externes ou sur la tranche de la carte (100), le deuxième circuit électronique comprenant un ensemble de paires (160) de plots de contact étant usiné dans ladite plaque en métal. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins l’un des dispositifs électroniques parmi : - un dispositif d’affichage, - un dispositif sonore, - un capteur biométrique, - une mémoire, - une batterie ; chaque dispositif électronique étant en connexion électrique avec le microcontrôleur (140) par l’intermédiaire d’au moins une paire respective (160) de plots de contact formant un bouton résistif galvanique ayant une fonction d’interrupteur, la fermeture d’un interrupteur permettant d’activer sélectivement le dispositif correspondant. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre : - une mémoire dans laquelle est enregistré un code secret, qui est un code binaire accessible au microcontrôleur (140), le code secret étant préattribué à l’utilisateur de la carte (100) à puce ou prédéfini par celui-ci dans une étape d’enrôlement ; et dans laquelle le microcontrôleur (140) est configuré pour : * détecter la fermeture de chaque interrupteur lors d’un contact physique entre une paire (160) de plots de contact avec la peau d’un utilisateur ; * calculer le code qui correspond à l’état d’ouverture ou de fermeture de l’ensemble des interrupteurs, * comparer le code calculé au code secret enregistré, et * émettre un signal qui est fonction du résultat de la comparaison. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle : le microcontrôleur (140) est configuré pour être indifférent à l'ordre de fermeture de l’ensemble des interrupteurs, de sorte que le code calculé et le code secret sont une combinaison. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle : le microcontrôleur (140) est configuré pour déterminer l'ordre de fermeture de l’ensemble des interrupteurs, de sorte que le code calculé et le code secret sont un arrangement. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant en outre : - un minuteur, en connexion électrique avec le microcontrôleur (140) ; et dans laquelle : - le microcontrôleur (140) est configuré en outre pour calculer le délai entre la fermeture d’un interrupteur et la fermeture de l’interrupteur qui lui est consécutif ; le code calculé et le code secret étant fonction du délai de fermeture entre deux interrupteurs consécutifs. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le courant entre l’ensemble de paires de plots de contact et le microcontrôleur (140) est un courant continu ou un courant alternatif. Carte (100) à puce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la carte (100) à puce est une carte (100) bancaire, dans laquelle le microcontrôleur (140) est configuré pour émettre une autorisation de paiement sans contact si le code calculé est identique au code secret.