Code à barres, piste magnétique, puce, radiofréquence et hologrammes

Le code à barres

Le code à barres est aujourd’hui le mode d’identification le plus répandu. Bien connu du public pour l’identification et le marquage des colis et des articles divers, il est aussi utilisé depuis plus de 20 ans pour le codage des badges et des cartes d’identification.
– Principe de fonctionnement
La lecture du code à barres est basée sur les notions physiques d’absorption et de réflexion de la lumière : les zones claires refléchissent un faisceau lumineux, les zones sombres l’absorbent. Le capteur photosensible placé à proximité immédiate de la source de lumière détecte les rayons réfléchis. Une organisation en séquences des zones réfléchissantes et absorbantes complétée par une synchronisation du signal définit le code à barres.
Pour garantir un taux de lecture élevé, il est important que le contraste entre les deux types de zones soit élevé et que les bords soient réguliers et précis.
Les imprimantes à transfert thermique sont le moyen privilégié d’impression d’un code à barres sur une carte plastique, la nature et la qualité du support jouant un rôle important quant aux performances en lecture. La gravure laser ou le jet d’encre peuvent également convenir mais avec un contraste et/ou une résolution moindre.
– Caractéristiques des codes à barres
Plusieurs standards se partagent les applications, les plus répandus étant, sans ordre de priorité :
-le 2/S entrelacé (code numérique) et le code 39 (alpha numérique) qui sont les principaux codes utilisés pour les badges d’identification.
-les codes 128, LAN 8 ou SAN 13 utilisés pour les codes produits.
– Le code-à-barres masqué
Afin d’interdire la reproduction du code, celui-ci peut être masqué par une impression de sécurité dont les caractéristiques essentielles sont la transparence dans l’infrarouge et l’opacité dans la lumière visible. Protégé par un masque de cette nature, un code devient impossible à décoder visuellement ou à reproduire par procédé de photocopie.
De toutes les techniques d’identification des objets ou des personnes, le code à barres, reste aujourd’hui la plus fiable et la moins onéreuse.

Les cartes à piste magnétique

L’enregistrement de données sur une piste magnétique utilise la propriété qu’ont certains matériaux de s’aimanter de façon durable sous l’action d’un champ magnétique.
– Principe de fonctionnement
L’enregistrement, ou écriture, s’effectue au moyen d’un petit électroaimant (la tête d’écriture) qui transforme un signal électrique émis par le système électronique de codage en champ magnétique variable NORD/SUD ou SUD/NORD pendant que la carte défile devant lui. Le matériau magnétique s’aimante selon le champ et conserve ainsi la trace du signal. La lecture s’effectue selon le même principe.
– Le codage des données
L’enregistrement des données s’effectue en codage binaire, la présence ou l’absence de changement du sens de l’aimantation sur une zone élémentaire se traduisant par O ou 1. La fréquence et le mode d’assemblage de ces informations constituent le codage de la piste magnétique.
– Caractéristiques des cartes à pistes magnétiques
Les caractéristiques physiques définissent la position et la forme du bandeau magnétique dans lequel seront tracées les pistes. Pour un bon fonctionnement, ces données doivent être impérativement respectées. En outre, la résistance à l’abrasion de la surface de la piste sera un facteur de fiabilité et de longévité de la carte, ainsi que la manière dont la piste magnétique aura été déposée sur la carte. Privilégier des pistes intégrées dans le plastique (FLUSH) aux pistes collées.
– Les caractéristiques magnétiques essentielles sont au nombre de 3
-Le niveau de l’aimantation rémanente qui se mesure par rapport à un jeu de cartes de référence normalisé. C’est la capacité de la bande magnétique à restituer le signal enregistré.
-La résolution définit l’aptitude du matériau magnétique à supporter la densité nécessaire de transition de flux sans erreur d’interprétation du codage.
-La coercitivité mesurée en oersted ou kiloampère par mètre est la mesure de la résistance à l’effacement du codage sur une piste, donc un critère de fiabilité et de pérennité des cartes en exploitation.

Les cartes à puces

Une carte à puce prend la forme d’une carte, en tout point similaire à une carte plastique de taille normalisée, à piste magnétique ou non, dans laquelle a été introduit un composant électronique fixé par collage permanent. L’accès électrique aux fonctionnalités de la puce est assuré par l’interface d’un circuit imprimé, dite zone de contacts, partie visible du micromodule inséré dans la carte.

On distinguera deux principaux types de cartes : les cartes à mémoire et les cartes à microprocesseur.
– Les cartes à mémoire
Le composant est une mémoire simple du type EPROM ( mémoire inscriptible électriquement ) ou EEPROM ( mémoire inscriptible et effaçable électriquement ) si une réinscription est nécessaire ; l’accès étant éventuellement protégé par un algorithme simple. Les applications principales concernent les cartes prépayées, la plus connue étant la TELE CARTE de France Télécom.
Les cartes, à points ou pour le paiement de petites sommes, utilisent cette technologie facile à mettre en oeuvre, qui ne requiert pas de logiciel d’exploitation complexe tout en permettant un traitement Off Line des transactions dans des conditions de sécurité satisfaisantes.
Les Cartes à Mémoire apparaissent parfaitement adaptées aux applications de fidélité ou de paiement privatif, voire même de contrôle d’accès avec un traitement On Line. Leur capacité se limite cependant à quelques centaines de bits.
– Les Cartes à Microprocesseur
Le composant est significativement plus gros et comporte toujours un microprocesseur qui protège et gère une ou plusieurs zones mémoire de type RAM ( mémoire accès libre ) ou ROM ( mémoire accessible en lecture seulement ). Cette capacité de traitement jointe à une taille de mémoire substantielle fait de la carte à microprocesseur un vecteur de transaction sécuritaire de très haut niveau et un véritable fichier portable.
La validation du code secret porteur (PIN) résulte d’un calcul effectué par le microprocesseur. On connaît bien les applications de carte bancaire, de carte santé ou de téléphonie mobile qui sont basées sur ce type de composant. Pour fonctionner, comme un ordinateur, cette carte requiert un système d’exploitation (Operating System). Actuellement cet OS, gravé dans la carte, reste spécifique à l’application. La mise en oeuvre d’une carte à microprocesseur suppose donc le développement préalable d’un logiciel adapté.

Les cartes sans contact ( cartes radio )

La carte sans contact se présente sous une forme identique à la carte à puce, répondant aux normes ISO 7810 et suivantes. Sa particularité réside dans l’échange de données avec le terminal par l’intermédiaire du couplage de 2 antennes radio. L’une est incorporée dans le terminal, l’autre est noyée dans le corps de la carte reliée au composant actif.
Ainsi les échanges d’information ont lieu à distance, de l’ordre d’une dizaine de centimètres, sans qu’il soit nécessaire que la carte et le terminal soient connectés entre eux. Comme pour toutes les applications basées sur les fonctionnalités d’un composant, les échanges se font par l’intermédiaire d’un Système d’Exploitation (Operating System> développé par le constructeur.
Les principaux sont développés par PHILIPS MIKRON, sous le nom de MIFARE, par INSIDE TECHNOLOGIES avec INCRYPT par INNOVATRON avec ASK ou encore MOTOROLA LEGIC, les plus connus du marché actuel, pour n’en citer que quelques-uns.
Faute de standards, ces différents OS ne sont pas forcément compatibles entre eux aujourd’hui.

L’intérêt majeur de cette technologie repose sur :
-la suppression des temps de connexion carte/terminal
-la simplicité considérable des terminaux
-et surtout la quasi disparition des coûts de maintenance et des incidents y afférents.

Le corps de carte est réalisé en PVC, ce qui permet la personnalisation par des imprimantes à transfert thermique monochrome ou sublimation couleur. Il convient toutefois de s’assurer de la fourniture de cartes qui restent dans les limites d’épaisseur permises par ces imprimantes.

L’hologramme

L’holographie est une technique d’interférence des ondes lumineuses permettant dans certaines conditions de reproduire par éclairage d’une forme plane, l’image d’un objet en volume.
– Le principe
Un matériau photosensible d’enregistrement reçoit simultanément la lumière diffusée d’un objet éclairé et celle de la source d’éclairement. Ces deux ondes, de même source, produisent un phénomène d’interférence qui sera enregistré sur la plaque photosensible. Un faisceau incident de même nature sera diffracté par le réseau ainsi enregistré, l’image donnant l’impression à l’observateur de provenir de l’objet lui-même, donc en volume.
L’impression du mouvement sera obtenue en multipliant les enregistrements.
– Les applications de sécurité
La création d’hologrammes et leur reproduction requièrent des compétences de haute technologie optique et la maîtrise de moyens techniques complexes. Seuls quelques industriels disposent de ce savoir-faire. L’application de procédures rigoureuses de fabrication et d’approvisionnement est une garantie de sécurité comparable à celle du papier filigrané fiduciaire.
L’application d’hologrammes sur les documents de sécurité, cartes, billets, tickets, documents fiduciaires ou sécuritaires, est une solution efficace à la contrefaçon.
Leur introduction sur les cartes bancaires en particulier s’est traduite par une diminution drastique des contrefaçons. Pour cette raison les hologrammes sont de plus en plus utilisés pour la protection et la valorisation des marques.
Le système est d’autant plus efficace qu’aucune machine n’est nécessaire pour valider l’authenticité d’un hologramme, les performances de l’oeil humain sont tout à fait suffisantes. Il est en outre parfaitement compatible avec tous les autres dispositifs d’authentification et de transaction.
– Les types d’hologramme
Les deux principaux types d’hologrammes correspondent à des modes de réalisation et des niveaux de sécurité différents.
Le premier niveau est souvent issu de la génération par ordinateur ou d’images numériques en 2D ou 3D. Le second, plus complexe, est réalisé à partir de prise de vues d’un objet en volume et présente des animations multiples dans toutes les directions, il est généralement utilisé pour les applications de très haute sécurité. Dans les deux cas on les trouve sous différentes formes :
-vignettes pour transfert à chaud pour documents de sécurité, billets ou cartes de paiement
-étiquettes adhésives pour authentification et scellage
-incorporés dans des laminats (films transparents) pour cartes d’identification avec des aspects métalliques colorés ou transparents.

L’hologramme est utilisé dans l’industrie de la carte plastique en tant que moyen d’authentification. Sous d’autres formes, il peut aussi être un moyen d’enregistrement de données.