La présente invention concerne la fabrication d'un dispositif de sécurité, c'est-à-dire d'un élément dont on veut pouvoir vérifier, ultérieurement, l'authenticité au moment d'accorder des droits au porteur d'un tel dispositif.

Elle concerne plus particulièrement un dispositif de sécurité formé à partir de couches polymères superposées qui sont soudées ensemble. Il s'agit notamment de cartes d'identification, contenant souvent mais pas nécessairement des microcircuits, telles que des cartes d'identité, ou des cartes bancaires, ou des cartes téléphoniques d'un format quelconque ; il peut aussi s'agir de livrets de passeport, dont une page de données lisibles à l'œil nu est reliée à une charnière solidaire du livret. Il peut s'agir de cartes autonomes (c'est- à-dire des cartes dont la mise en œuvre n'implique rien d'autre que ces cartes, ou au contraire de dispositifs qui sont utilisés en combinaison avec d'autres produits (par exemple un dispositif de sécurité intégré à un produit, tel qu'un étui ou un emballage, mais dont une partie reste accessible de l'extérieur. Enfin, il peut s'agir d'un visa destiné à être ajouté à une page d'un livret passeport et constitué de plusieurs éléments : par exemple un substrat en papier, et une surcouche en polymère.

Comme on le sait, un impératif avec de tels dispositifs de sécurité est de pouvoir en vérifier l'authenticité, c'est-à-dire de pouvoir vérifier que la constitution physique d'au moins une zone identifiée comme étant une zone sensible n'a pas été altérée depuis sa fabrication ; pour ce faire, on a cherché à y intégrer des marques de reconnaissance visibles à l'œil nu, ou non, dont la vérification permet de conclure qu'il s'agit d'un dispositif authentique, ou non. De telles marques de reconnaissance ne doivent bien entendu pas perturber la fonction d'une telle zone sensible (par exemple un motif imprimé, tel qu'une photo d'un utilisateur habilité, ou un microcircuit électronique capable d'interagir avec l'environnement, typiquement un lecteur avec ou sans contact). Une telle zone sensible est par exemple, (1 ) une zone du dispositif qui contient des informations identifiant le porteur du dispositif, telle qu'une zone comportant une photo de ce porteur ; (2) une zone établissant un lien physique entre une zone d'identification du porteur du dispositif et une zone contenant des informations sur les droits attribués à ce porteur, par exemple entre une zone contenant une photo et une zone contenant une image spécifique au sein d'un visa, ou encore, (3) une charnière souple entre une page de données en matière synthétique et le reste d'un livret passeport.

A l'inverse, de nombreuses modalités d'attaque ont été mises au point par des tiers peu scrupuleux pour pouvoir dénaturer un tel dispositif de sécurité, notamment en en remplaçant une partie physique de la zone sensible par une partie similaire pour former ainsi un dispositif frauduleux accordant au porteur un autre type de droits, ou accordant les droits précités à un utilisateur non habilité.

C'est pourquoi la tendance est de pouvoir vérifier l'authenticité physique d'un dispositif de sécurité en vérifiant l'intégrité physique de ladite zone sensible par reconnaissance des marques qui y ont été intégrées à l'origine.

Il a été proposé, par le document US - 4 395 628 remontant à 1983, une carte d'accès comportant un motif de micropoints invisibles à l'œil nu mais pouvant être comparés à un motif de référence (la reconnaissance du motif porté par une carte donnée devait se faire dans des conditions particulières au risque de détériorer ce motif, ce qui rendait ce motif inaccessible à un tiers non habilité) ; il pouvait y avoir un large catalogue de motifs de référence possibles et l'identité du motif de référence choisi pour une carte d'accès donnée était stockée en sorte de permettre de vérifier, lors d'une phase ultérieure d'authentification, que cette carte portait bien le bon motif.

On comprend toutefois que, avec un tel principe, la sécurité et la non- reproductibilité d'un dispositif de sécurité est d'autant plus importante qu'il y a un grand nombre de motifs de référence possible. Cela implique que, pour pouvoir différencier un grand nombre de cartes d'accès, il faut disposer d'un grand nombre de motifs de référence, dont la complexité implique des modalités complexes et longues de reconnaissance. Il y a eu aussi une tendance à vouloir distribuer de telles marques de reconnaissance sur une fraction très importante de la surface du dispositif de sécurité, ou selon une géométrie de plus en plus complexe, et même de choisir une distribution aléatoire de telles marques, ce qui a l'avantage de ne pas être reproductible.

C'est ainsi qu'il a été proposé par le document US - 4 218 674, au début des années '80, de tirer profit d'imperfections aléatoires existant à la surface (ou dans) des matériaux formant le dispositif de sécurité (en fait de telles imperfections pouvaient résulter de l'addition, en cours de fabrication, de fibres ou de particules).

Ce principe a été notamment mis en œuvre au moyen de particules de ferrite (EP - 0 583 709) dont la distribution est détectable magnétiquement (voir aussi le document EP - 0 696 779). Plus généralement il a été proposé que ces particules ou fibres distribuées dans une matrice en matière synthétique plastique soient des particules textiles ou de cellulose, ou métalliques, voire des reliefs en surface (voir WO - 98/57299).

En pratique, même lorsqu'une grande variété de particules ou de marques est envisagée, c'est surtout le cas de particules détectables magnétiquement qui est décrit (voir notamment FR - 2 765 014 qui considère plus particulièrement le cas de documents en papier).

Dans le domaine de la vérification de l'authenticité de feuilles, il a été proposé de tenir compte de caractéristiques visibles (numéro d'identification de la carte ou du microcircuit, ou des particules étrangères, ou des défauts, etc.) dont on stocke une signature obtenue par cryptage (voir US - 6 659 353). Le document US - 2002/0145050 a de même proposé de tenir compte de la microstructure de la piste magnétique d'une carte, tandis que WO - 01/80236 a proposé de s'intéresser à la distribution de particules dans une couche formée sur une surface présentant des reliefs connus. DE 103 28 792 ou US - 7 687 271 ont proposé le même principe de particules étrangères distribuées de manière aléatoire, en les qualifiant de marqueurs.

Le principe général a de nouveau été proposé, dans US - 8 943 325 ou encore dans DE - 10 2006 049 284, en se référant à des caractéristiques structurelles d'un matériau qui ont une structure complexe, chaotique, unique et stable, mais permettant une lecture directe de ces caractéristiques uniques. Dans un contexte similaire, le document US - 7 891 567 a proposé de détecter la distribution de caractéristiques structurelles en scrutant la tranche du produit de sécurité.

Il apparaît ainsi que, pour affecter une caractéristique spécifique à un dispositif de sécurité, il a été enseigné depuis des décennies de déduire une signature a priori unique d'une distribution de caractéristiques locales a priori unique résultant de phénomènes aléatoires lors de la fabrication du dispositif. Toutefois, l'obtention d'une signature a priori unique d'une telle distribution implique généralement la présence de particules étrangères magnétiques (cela permet de mesurer un champ magnétique global, supposé spécifique de chaque dispositif) ou la saisie d'images avec un haut degré de précision. Or la présence de particules magnétiques est susceptible d'interagir avec l'extérieur en perturbant le fonctionnement du dispositif de sécurité, tout en présentant un manque évident de stabilité au cours du temps ; quant à la saisie d'images, elle implique la saisie et la manipulation d'un volume important de données.

L'invention a pour objet, lors de la fabrication de dispositifs de sécurité comportant au moins localement une superposition de couches dont l'une au moins est en polymère, de permettre de manière simple l'obtention d'une signature spécifique de chaque dispositif de sécurité, dont la mémorisation n'implique pas la saisie et le stockage d'un grand nombre de données et dont la reconnaissance au moment où l'on souhaite authentifier un tel dispositif n'implique pas des outils rares ou complexes, donc sans impliquer de coût important. A titre subsidiaire, elle vise à obtenir un tel compromis sans modifier de manière significative les modalités habituelles de fabrication de tels dispositifs de sécurité, et sans affecter une fraction importante de la surface visible d'un tel dispositif.

Ainsi, elle vise notamment à permettre de lier de manière irréversible cette signature spécifique à au moins une partie des données du porteur du dispositif de sécurité. Elle vise aussi à garantir l'intégrité de la liaison physique entre le dispositif de sécurité et un autre élément (par exemple un page de données passeport en matériau synthétique au reste d'un livret passeport).

L'invention est fondée sur la prise de conscience de ce qu'il existe, dans la fabrication d'un dispositif de sécurité, des phénomènes aléatoires qui n'impliquent l'ajout d'aucune particule étrangère, mais dont les écarts à une configuration de référence prédéterminée sont raisonnablement aisés à quantifier optiquement, tout en présentant une très grande variété de valeurs possibles. Plus précisément, il a été reconnu qu'il y a des phénomènes aléatoires qui peuvent être caractérisés par un nombre raisonnable de couples de coordonnées respectivement associés à une pluralité de points de référence.

En fait, l'existence de tels phénomènes aléatoires dans un processus de fabrication a déjà été reconnue ; on a défini à ce propos la notion de « particularité physique non-clonable », notée en abrégé PUF (pour « Physical unclonable function »). En pratique on range dans cette notion les phénomènes faciles à mettre en œuvre et à caractériser, mais impossibles à reproduire, même en reproduisant les mêmes conditions opératoires.

Une telle notion de PUF a déjà été envisagée, sans la mentionner expressément, à propos de la fabrication de cartes à microcircuit, principalement à propos des fluctuations dans le comportement électronique (voir le document EP - 2 626 816).

L'invention vise au contraire la mise à profit d'un PUF permettant une quantification raisonnablement facile, de manière optique.

L'invention propose à cet effet un procédé de fabrication d'un dispositif de sécurité comportant au moins localement, dans une zone identifiée comme étant une zone sensible, une superposition de couches, selon lequel,

^* on prépare une première couche en un matériau polymère thermoplastique sur laquelle, au sein d'une zone destinée à faire partie de la zone sensible du dispositif, on imprime un motif de référence comportant un ensemble déterminé de points,

* on assemble par apport thermique cette première couche avec au moins une seconde couche, le matériau de l'une au moins de ces première et seconde couches étant transparent au moins à l'emplacement du motif, grâce à quoi le motif est déformé et visible au travers de cette couche transparente,

^* on détecte les coordonnées, par rapport à un repère prédéterminé, des points du motif de référence déformé tel qu'il peut être observé au travers de la couche transparente après cet assemblage,

^* on stocke cette pluralité de coordonnées en tant qu'ensemble de données caractéristiques de la zone sensible de ce dispositif de sécurité.

Le motif considéré est ainsi situé à l'interface entre les deux couches précitées.

L'apport thermique précité conduit à un ramollissement de la couche polymère thermoplastique ; il peut être accompagné de l'application d'une pression.

Ainsi, l'invention tire profit de ce que les matériaux polymères habituellement utilisés pour la fabrication de cartes d'identification, notamment les cartes à microcircuit et les cartes d'identité ou les pages de données passeport, voire les visas, ont la particularité que, si l'on imprime sur leur surface un motif de référence avec une précision égale ou meilleure qu'une dizaine de microns (voire quelques microns à peine, par exemple pas plus de 5 microns, voire 3 microns), et qu'on assemble ensuite thermiquement cette couche avec une autre couche, en matériau polymère ou non, en sorte de pouvoir, ensuite, observer ce motif au travers de l'une ou l'autre de ces couches (l'une au moins d'entre elles est transparente), on pouvait détecter optiquement des écarts importants, d'amplitude et d'orientation aléatoire, entre les points du motif initialement imprimé et ceux du motif obtenu après assemblage, sensiblement plus importants que la précision d'impression dudit motif.

Ceci implique bien entendu que les coordonnées des points du motif initialement imprimé sont connus, afin de pouvoir attester de la déformation du motif à l'issue d'au moins l'étape d'assemblage par apport thermique de la première couche avec au moins une seconde couche.

L'obtention d'une déformation significative d'un motif imprimé lors de son assemblage par apport thermique à une autre couche est notamment observable avec du polycarbonate, couramment utilisé pour la fabrication de cartes à microcircuit ou de pièces d'identité, voire pour la fabrication de certaines parties d'un passeport formé de feuilles. Elle est aussi observable par exemple lors de la lamination d'une couche de matière plastique sur une couche de papier afin de constituer un visa destiné à être collé à une page de livret passeport.

Un tel phénomène est observable dans le cas de l'assemblage de deux couches continues, mais est encore plus significatif lorsque la zone destinée à former ladite zone sensible comporte une couche présentant, localement à proximité voire en regard du motif imprimé, une variation d'épaisseur, par exemple une fenêtre. En effet, lors de l'assemblage, le matériau de la première couche a tendance à se déformer, c'est-à-dire à fluer, dans des directions quelconques, aléatoires, de manière à combler une réduction locale (totale ou partielle) de l'épaisseur de l'autre couche, ou au contraire à compenser une augmentation locale de l'épaisseur de cette autre couche. De tels creux ou reliefs permettent donc d'augmenter l'effet de fluage du matériau au moment de son assemblage. La couche portant une telle fenêtre peut ainsi être la seconde couche ou une autre couche.

L'assemblage thermique peut être notamment réalisé par lamination des deux couches (notamment lorsque ces deux couches sont toutes deux en des matériaux polymères thermoplastiques), mais aussi par soudure. Il est en principe effectué dans les conditions habituelles de température et de pression mises en œuvre pour fabriquer des dispositifs de sécurité classiques, sans ledit motif de référence. Ainsi, cet assemblage peut être notamment réalisé à une température supérieure à 150°C, par exemple entre 160°C et 180°C, pendant une durée suffisante pour permettre un ramollissement au moins superficiel de la couche portant le motif.

La seconde couche peut notamment être formée de papier, par exemple pour la fabrication de visas (un tel papier peut comporter des filigranes ou des caractéristiques de sécurité que l'on rencontre dans les papiers de sécurité).

Le motif de référence peut être formé de points isolés, mais peut, en variante, être formé de lignes, rectilignes ou courbes, c'est-à-dire de formes quelconques, dont les intersections définissent des points. La zone sensible peut être une zone d'une pièce d'identité dans laquelle sont en outre imprimées des données caractéristiques du porteur, par exemple une photo, ou des données alphanumériques spécifiques du porteur ; il peut aussi y avoir des données caractéristiques de l'émetteur du dispositif (par exemple une banque dans le cas d'une carte bancaire, un organisme de sécurité dans le cas d'un badge, ou d'un Etat dans le cas d'un visa ou d'un passeport) avec par exemple un logo ou un blason.

On comprend que, plus le motif et ces données sont proches, plus il est difficile à un fraudeur de dissocier ces données et ce motif.

De manière avantageuse, ces données caractéristiques du donneur et/ou de l'émetteur sont formées en deux temps, conformément aux enseignements de la demande de brevet international WO - 2015/071603 concernant un procédé de personnalisation visuelle d'un document d'identité comportant une image latente.

Ainsi, cette image latente est formée d'un réseau de portions monocolores réparties en une succession de groupes de portions monocolores identiques. Pour chaque pixel d'une image à reproduire telle qu'une photo, on définit un segment s'étendant sur l'un desdits groupes de portions monocolores. Chacun des segments est formé de zones élémentaires dans lesquelles on peut générer un niveau d'assombrissement choisi parmi plusieurs niveaux possibles en sorte d'altérer localement l'apparence du réseau. Les portions ayant une dimension représentant au maximum un multiple de la dimension moyenne des zones élémentaires, on génère dans certains au moins des segments des niveaux successifs d'assombrissement qui sont respectivement définis par un pixel de l'image à reproduire et par au moins un pixel adjacent de cette image.

Selon la présente invention, l'image latente est avantageusement formée sur l'une des couches avant leur assemblage, de préférence sur la même surface que celle sur laquelle on imprime le motif de référence. La formation de l'image a lieu ultérieurement, typiquement au moyen d'un laser, après l'assemblage des couches formant la zone sensible.

La zone sensible peut aussi être constituée, notamment, d'une charnière reliant une page de données spécifiques du porteur au reste d'un passeport, par exemple une charnière entre une page de données caractéristiques du porteur et un livret de sécurité affecté audit porteur tel qu'un passeport.

On comprend alors que, le motif faisant partie de la zone de jonction, toute tentative de désolidarisation puis de réassemblage par un fraudeur sera rendu détectable.

Les données mémorisées peuvent être définies en relation avec les points du motif de référence tel qu'il a été initialement imprimé (les coordonnées de chacun des points sont ainsi mesurées dans un repère de référence spécifique, centré sur la position d'origine ; en d'autres termes, il y a un repère de référence dont le centre est déplacé en chacun des points du motif initial, pour mesurer les coordonnées de chacun des points par rapport à sa position d'origine ; ces coordonnées sont alors les écarts aux points du motif initialement imprimé). Toutefois, puisque ce motif de référence initial n'existe plus, il est plus simple de mesurer les coordonnées par rapport à un unique repère physique détectable sur le dispositif de sécurité aussi bien après assemblage de la zone sensible qu'au moment (un temps indéterminé après sa mise en service par mise à disposition de son porteur final) de vérifier son authenticité ; ces coordonnées sont alors, tout simplement, les coordonnées des points du motif après assemblage. Ce repère physique peut être tout simplement formé par des bords du dispositif de sécurité, ou un repère imprimé après assemblage de ladite zone sensible. En d'autres termes, on peut mesurer les coordonnées de manière absolue (par rapport à un repère unique) ou de manière relative (par rapport à la position initiale du point).

On comprend que l'ensemble de données à stocker peut être très réduit, puisqu'il peut se limiter à un couple de coordonnées pour chacun des points du motif de référence (ces coordonnées peuvent être quelconques, cartésiennes, voire polaires) ; toutefois, si la zone sensible comporte en outre une partie au moins de données spécifiques du porteur, voire de l'émetteur du dispositif de sécurité, l'ensemble de données peut comporter en outre une partie de ces données ; ainsi l'authentification du dispositif de sécurité peut impliquer la vérification des écarts au motif de référence, ou la vérification des coordonnées par rapport à un repère de référence unique, et la présence de ces quelques données spécifiques du porteur et/ou de l'émetteur.

L'ensemble de données peut, notamment lorsque le dispositif de sécurité contient un microcircuit, être stocké à l'intérieur même du dispositif de sécurité. En variante il peut être stocké sur un serveur pouvant être interrogé par le matériel d'authentification mis en œuvre au moment de vérifier l'authenticité du dispositif, ou dans une base de données contenue dans ce matériel d'authentification ; on comprend qu'alors cette vérification implique de vérifier la concordance des coordonnées stockées avec les données d'identification lisibles, visuellement ou par un appareil, sur le dispositif de sécurité, au moment de la démarche d'authentification. En d'autres termes, l'ensemble de données peut se limiter aux écarts (ou coordonnées) des divers points du motif de référence lorsqu'il est stocké au sein de ce dispositif, mais doit être couplé à au moins une donnée caractéristique du dispositif de sécurité (ce peut être une caractéristique du porteur) s'il est stocké sur un serveur distant.

En variante, l'ensemble de données peut aussi comporter une partie de l'image imprimée, par exemple une partie d'une photo du porteur, ou d'un logo ou blason de l'émetteur du dispositif.

Pour un même type de dispositif de sécurité, il peut y avoir plusieurs motifs de référence, auquel cas l'ensemble de données à stocker comporte une identification du motif de référence initialement imprimé ; mais ce supplément de données à stocker peut être très réduit (par exemple il peut simplement s'agir d'un numéro à quelques chiffres seulement).

Selon un autre aspect, l'invention propose un procédé d'authentification d'un dispositif de sécurité obtenu par le procédé précité, selon lequel on identifie sur le dispositif de sécurité, en un emplacement prédéterminé dit zone sensible, un motif prédéterminé comportant un ensemble de points, on détecte une pluralité de coordonnées dudit ensemble de points par rapport à un repère prédéterminé, on compare cette pluralité de coordonnées détectées à un ensemble de données stockées en tant que données caractéristiques dudit dispositif de sécurité, et on authentifie ce dispositif de sécurité en cas d'identité entre cette pluralité de coordonnées et lesdites données dudit ensemble. Comme précédemment, ladite zone sensible peut notamment être une zone contenant des données caractéristiques du porteur, telle qu'une photo, ou une charnière entre une partie contenant des données caractéristiques du porteur et une autre partie contenant des informations définissant des droits accordés à ce porteur.

De manière avantageuse, ledit ensemble de données auquel est comparée la pluralité de coordonnées est chargé depuis une mémoire faisant partie dudit dispositif de sécurité. En variante, cet ensemble est chargé depuis un serveur distant, auquel l'appareil d'authentification est connecté, ou une base locale de données comportant cet ensemble conjointement avec au moins une donnée caractéristique de ce dispositif de sécurité, voire une base de données stockée dans cet appareil d'authentification.

Selon encore un autre aspect, l'invention propose un dispositif de sécurité comportant une zone dite sensible formée, selon le procédé précité, d'au moins une première couche en matériau polymère thermoplastique assemblée à une seconde couche, un motif comportant un ensemble déterminé de points étant visible dans cette zone sensible au travers d'une de ces couches, ce dispositif de sécurité comportant une zone où est mémorisée une pluralité de coordonnées antérieurement détectées, par rapport à un repère de référence prédéterminé, pour les points du motif visible.

De manière avantageuse :

^* la couche portant le motif est en polycarbonate, et/ou

^* cette zone sensible comporte une couche en papier,

^* la zone sensible de ce dispositif de sécurité est constituée d'une zone contenant une photo, par exemple au sein d'une carte d'identité, par exemple une carte d'identité émise par une autorité officielle d'un Etat, ou une charnière reliant une page de données au sein d'un passeport en forme de livret.

L'invention concerne en outre une pluralité d'un grand nombre de dispositifs de sécurité, tels que des cartes d'identité, des cartes bancaires, des visas ou des passeports, notamment, combinée à un serveur sur lequel sont stockées les données caractéristiques de chaque zone sensible conjointement avec au moins une donnée caractéristique du dispositif (ou du porteur lui-même). Des particularités et avantages de l'invention ressortent de la description ci-après donnée à titre d'exemple illustratif non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de sécurité formé de plusieurs couches, avant l'assemblage par lamination de ces couches, l'une des couches portant un réseau de point imprimés,

- la figure 2 est une vue de dessus de la couche portant le réseau de points imprimés prise isolément, des points figurant leur position initiale et des croix figurant leurs places après lamination,

- la figure 3 est une vue de dessus d'une partie du dispositif de sécurité après lamination et impression ultérieure d'une photo, et

- la figure 4 est une vue en coupe d'une zone sensible d'encore un autre dispositif de sécurité.

Les figures représentent de manière schématique des phases de la fabrication d'un dispositif de sécurité selon l'invention.

La figure 1 représente un empilement de couches destinées à constituer, après lamination entre des rouleaux (avec donc, en pratique, un apport thermique), un dispositif de sécurité. Ces couches sont représentées à la figure 1 comme ayant déjà un format déterminé, mais ces couches peuvent être formées de bandes de très grande longueur destinées à être assemblées par lamination avant toute découpe audit format prédéterminé d'une succession de dispositifs de sécurité analogues, tels que des cartes d'identité ou des cartes à microcircuit.

De telles couches peuvent être, notamment dans le cas où l'élément de sécurité est une carte éventuellement à puce (par exemple conforme à l'un des formats définis par les normes ISO/IEC - 7810 et 14443), en des matières polymériques connues pour être robustes et durables, telles que le PVC (polychlorure de vinyle), le PET (polyéthylène téréphtalate), l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) ou le PC (polycarbonate).

Dans l'exemple représenté, l'empilement de couches, noté 10 dans son ensemble, comporte un lot médian souvent appelé inlay, en sandwich entre des couches extérieures. Plus précisément, le lot médian comporte ici une couche centrale 1 1 , située entre deux couches intermédiaires 12 et 13, et il y a une seule couche extérieure supérieure 14 et une seule couche extérieure inférieure 15 (en variante, ces couches extérieures peuvent être formées de plusieurs couches).

Ces couches peuvent avoir typiquement des épaisseurs de quelques dizaines de microns à quelques centaines de microns ; en pratique les couches extérieures sont souvent (mais pas nécessairement) plus fines que les couches intermédiaires ou centrale.

Les couches extérieures sont souvent transparentes, permettant de protéger des informations imprimées sur des couches sous-jacentes ; les autres couches peuvent être, selon les besoins, opaques (blanches le plus souvent) ou transparentes. Dans certaines de ces autres couches peuvent être ménagées des fenêtres permettant des effets visuels.

Sur la couche centrale 1 1 , ici constituée d'un matériau thermoplastique tel que du polycarbonate, est formé un motif de référence définissant un réseau de points dont les premiers, notés A et B, sont visibles sur la figure 1 .

Cette couche 1 1 est ici opaque tandis que la couche 12 est transparente.

Ce motif est imprimé dans une zone du dispositif choisie comme étant une zone sensible ; cette zone peut être adjacente à une zone sur laquelle une photo ou des informations personnelles du porteur sont formées, après lamination.

Ce réseau, tel que représenté à la figure 2 à titre d'exemple, comporte six points notés A à F, répartis en trois lignes et deux colonnes. On comprend que le réseau peut avoir bien d'autres formes, avec un nombre quelconque de lignes ou de colonnes, selon des alignements pouvant être rectilignes ou courbes. La taille des points et leurs écartements sont fortement exagérés sur cette figure 2 pour des raisons de visibilité de cette figure. En pratique, ces points peuvent avoir une dimension maximale de l'ordre du micron (égale voire inférieure à 5 microns) et leurs écartements peuvent être de l'ordre du millimètre (voire égaux ou inférieurs à une centaine de microns). Les points du motif sont ici isolés les uns des autres ; en variante, ils peuvent être définis par l'intersection de lignes de formes quelconques ; ainsi, pour un même réseau de point, on peut choisir d'imprimer des pluralités de lignes différentes mais présentant des intersections aux mêmes endroits ; à titre d'exemple, un ensemble de lignes horizontales croisant un ensemble de lignes verticales peut définir un même réseau de points qu'un ensemble de lignes obliques croisant un autre ensemble de lignes obliques.

L'invention tire profit de ce que, lorsque la couche portant un tel réseau est ramollie, au moins superficiellement, lors d'une étape de lamination, son matériau constitutif se déforme de manière aléatoire, donc non reproductible. Plus précisément, la lamination implique un écoulement du matériau constitutif des couches, lequel est imprévisible, puis un phénomène de rétreint après refroidissement ; cet écoulement dépend de la température de ramollissement du matériau thermoplastique en chaque zone de celui-ci et de la pression appliquée en chacune de ces zones. Or il est apparu que ces fluctuations d'écoulement sont d'amplitude supérieure à la précision d'analyse des positions réelles des points après refroidissement, de sorte qu'elles peuvent être mesurées de manière raisonnablement aisée. Les conditions d'une fonction physique non- clonable (PUF) sont donc satisfaites.

II en découle que le réseau des points A-F est, après lamination, déformé en un réseau formé de points A' à F' dont chacun présente, par rapport au point initialement imprimé, un écart qui est en pratique différent (en amplitude et en orientation) de l'écart existant pour les autres points.

Ainsi, on peut noter que, sur la figure 2, les écarts se situent dans des directions très variées par rapport à l'emplacement initial de chacun des points : ainsi, en adoptant la notation géographique, le point A s'est déplacé vers le Sud- Est, le point B vers l'Est, le point C vers le Nord-Est, le point D vers le Sud, le point E vers le Nord-Ouest et le point F vers l'Est-Sud-Est.

Au moins dans le cas du polycarbonate, des écarts pouvant atteindre des valeurs de l'ordre de 50 microns ont été constatés dans des conditions de lamination habituelles pour la fabrication de cartes à microcircuit. Compte tenu de ce que la précision d'observation de bon nombre de dispositifs optiques actuels peut descendre à de l'ordre de 20 microns, on comprend qu'il est possible, avec un nombre modéré de données saisies (un couple de coordonnées par point imprimé), de définir une signature de la déformation subie par le motif qui peut servir à identifier et authentifier le dispositif de sécurité au sein d'une large multitude de dispositifs de sécurité analogues.

En effet, si un point se déplace de manière aléatoire jusqu'à un maximum de 50 microns dans n'importe quelle direction (chaque valeur étant aussi probable que n'importe quelle autre valeur) et qu'on peut déterminer la position de chaque point avec une précision de 10 microns, on peut identifier 1 1 x1 1 = 121 positions possibles par un couple de coordonnées (x, y).

Avec le motif de la figure 2 avec six points, on peut ainsi supposer que sur une population de 121 ⁶ éléments de sécurité (soit de l'ordre 3.10 ¹² ) fabriqués avec les mêmes conditions opératoires, on pourra négliger la probabilité que deux d'entre eux aient le même ensemble de six couples de coordonnées (x, y), soit 12 données.

Avec un motif de 9 points, on pourrait identifier de manière spécifique chacun des éléments de sécurité d'une population de 121 ⁹ , soit de l'ordre de 5.10 ¹⁸ ) éléments par des ensembles de neuf couples de coordonnées (x,y), soit à peine 18 données.

On comprend que sur des séries de quelques milliers d'éléments de sécurité fabriqués avec un jeu de conditions opératoires données, la probabilité est ainsi infime que deux éléments présentent le même ensemble d'écarts. Cet ensemble forme une signature, ou clé de sécurité, impossible à reproduire. Cet ensemble est constitué au moment de la personnalisation de l'élément de sécurité (cette notion de personnalisation correspond à la notion de personnalisation d'une carte à microcircuit). Cette signature peut être stockée dans une mémoire de l'élément de sécurité, voire sur un serveur indépendant ou stocké dans une base de données.

II est à noter que l'ensemble de données constituant ainsi une signature du dispositif de sécurité est très petit (deux données par point), ce qui peut être mis à profit pour stocker cet ensemble d'une manière telle qu'il soit difficile à identifier pour un tiers indélicat, cherchant à localiser cette signature dans le dispositif pour l'altérer.

Ainsi, grâce à la simple saisie de quelques couples de coordonnées par simple observation optique, on peut caractériser un très grand nombre d'éléments de sécurité. L'individualisation de chaque élément de sécurité est ainsi obtenue de manière bien plus simple que dans l'état de la technique où, soit la signature spécifique de chaque élément implique la saisie d'une image formée d'un grand nombre de lignes et de colonnes (dans le cas d'une pluralité de particules ou marqueurs distribuées de manière aléatoire lors de la fabrication), soit la mise en œuvre de phénomènes électriques ou magnétiques impliquant des matériels de saisie sophistiqués et ne présentant pas de réelle garantie de stabilité au cours du temps (notamment en cas de distribution de particules magnétiques).

Les coordonnées peuvent être définies, pour chacun des points en se référant à la position d'origine du point, dans le motif imprimé ; elles peuvent plus simplement être définies en référence à un repère propre au dispositif, par exemple en référence à ses bords, ou en référence à quelques points formés après ladite lamination.

On comprend que l'authentification d'une carte formée par lamination des couches de la figure 1 peut se faire par simple comparaison entre les couples de coordonnées des points du motif initialement imprimé mais mesurées après l'étape de lamination à la fin de la fabrication de cette carte (couples de coordonnées de référence), et les couples de coordonnées mesurées, pour ces mêmes points, au moment où l'authentification doit se faire, en référence au même repère ; les couples de coordonnées de référence peuvent au choix être stockés dans la carte, par exemple sur une bande magnétique ou à l'intérieur d'une mémoire noyée dans l'épaisseur de cette carte, soit à l'extérieur, par exemple sur un serveur tenu par une banque dans le cas de cartes bancaires, ou au sein d'une base de données.

On comprend que, si l'ensemble de données constituant la signature d'un dispositif est stocké à l'extérieur de celui-ci, il peut être nécessaire que cette signature soit stockée conjointement avec une identification de cette carte (par exemple le nom, ou un code caractéristique du porteur) ; d'autres informations peuvent être ajoutées, par exemple pour identifier le type de motif initialement imprimé (ce peut être le cas si, par exemple, on fabrique un lot de dispositifs avec un premier motif à 6 points de référence et un second lot de dispositif avec un autre motif à 6 points de référence répartis selon une autre configuration).

On comprend que, si les couches assemblées sont toutes deux en matériau polymère thermoplastique, il importe peu que le motif soit imprimé sur l'une ou l'autre des couches, du moment qu'il est situé, après assemblage, à l'interface de ces couches.

La zone sensible du dispositif de sécurité peut comporter une photo du porteur, auquel cas le motif imprimé peut être situé très près de celle-ci, de manière à rendre impossible en pratique d'altérer la photo sans altérer le motif servant de signature.

Ainsi, à titre d'exemple, la figure 3 représente une portion d'un dispositif de sécurité comportant une zone sensible, délimitée par un cadre en tirets 20, à l'intérieur de laquelle est formée la photo 21 , ainsi que ledit motif 22 ; ainsi que cela a été mentionné ci-dessus, les points servant à établir la signature peuvent être définis par des intersections de lignes ; il est donc possible de choisir, pour le motif imprimé, une configuration esthétique dont un tiers non informé n'imaginera pas qu'il puisse avoir une fonction d'authentification (plus précisément de la zone sensible). En variante, ou en complément, il peut aussi y avoir une image caractéristique de l'émetteur du dispositif, telle qu'un logo, ou un blason (voire un drapeau).

La formation d'une telle photo, ou image, peut se faire en deux étapes. Ainsi, notamment, une image latente (au sens du document WO - 2015/071603 précité) peut être formée sur la même surface que le motif imprimé, à côté de celui-ci ; la photo ou image peut ensuite être formée, par assombrissement, par exemple par laser, de zones élémentaires de l'image latente, après l'assemblage des deux couches, voire après l'assemblage des composants formant le dispositif de sécurité. On comprend que, la photo et/ou l'image étant ainsi formée sensiblement au même niveau que les points du motif original, il est quasiment impossible de dissocier le motif de la photo ou de l'image. En variante, la photo ou image (ou tout autre ensemble de données caractéristiques du porteur ou de l'émetteur du dispositif de sécurité) est formée à un niveau significativement différent de celui du motif imprimé puis déformé, par exemple à une autre interface entre d'autres couches de ce dispositif de sécurité.

La photo ou image peut être visible depuis une face avant du dispositif tandis que le motif imprimé puis déformé lors de l'assemblage peut être visible depuis la face arrière.

Il a été mentionné que le nombre de points du motif de référence peut être choisi à volonté, aussi important qu'on peut le vouloir en fonction du nombre d'éléments de sécurité pouvant être mis en circulation.

Les points du motif imprimé peuvent être des points visibles à l'œil, tracés avec une encre opaque. En variante, il peut s'agir d'une encre n'apparaissant qu'en dehors du domaine du visible, telle qu'une encre UV.

En effet, le fait que le motif imprimé puis déformé lors de l'assemblage soit visible n'implique pas qu'il soit visible dans le domaine visible ; il peut s'agir d'un motif imprimé avec une encre réagissant aux UV ou aux infra-rouges, ou à un rayonnement spécifique, y compris au travers d'une couche non transparente, mais seulement translucide. Il peut être visible au travers de couches entourant la couche imprimée qui sont opaques mais suffisamment fines pour être translucides, en condition d'éclairage par l'arrière de l'ensemble des couches.

La lamination provoquant une déformation du matériau supportant un motif préalablement formé peut être elle-même suivie par une ou plusieurs autres laminations visant à compléter l'assemblage des diverses couches formant l'élément de sécurité final, par exemple pour former une carte complète (avec l'ensemble des couches de la figure 1 ) à partir de l'inlay formé par lamination des seules couches 1 1 à 13. En pratique, les couches extérieures sont transparentes ce qui conserve la possibilité d'observer de manière optique le motif déformé à l'interface des couches 1 1 et 12.

En variante, le motif destiné à être déformé lors de l'assemblage est imprimé sur un matériau synthétique qui est ensuite laminé sur une couche de papier, laquelle peut éventuellement avoir été préalablement imprimée. Ce mode de réalisation permet entre autre de réaliser des visas, ou des pages de données passeport.

En variante, le motif destiné à être déformé lors de l'assemblage est imprimé en regard d'une fenêtre (ou ouverture) formée dans une couche adjacente, par exemple dans la couche 13 située à l'opposé de la couche 12 par rapport à la couche 1 1 . Ainsi, le motif imprimé puis déformé lors de l'assemblage des couches peut être visible depuis la face avant et depuis la face arrière (voir la figure 4).

Il peut aussi y avoir, dans une ou plusieurs des couches superposées, des variations locales d'épaisseur, réductions d'épaisseur ou surépaisseurs.

Cela a pour avantage de favoriser les phénomènes de déformation de la matière thermoplastique longeant la surface sur laquelle le motif a été imprimé (la déformation est d'autant plus importante et aléatoire, parallèlement ou transversalement aux couches) que la variation locale d'épaisseur de la couche portant le motif est importante et que cette réduction varie selon les zones de cette couche du fait de creux ou de reliefs dans l'une ou l'autre des couches 12 et 13). En effet, ces variations d'épaisseur favorisent des phénomènes aléatoires d'écoulement par fluage du matériau thermoplastique ramolli visant à compenser ces variations. De même on peut obtenir une déformation importante en appliquant des conditions de température et/ou de pression différentes à divers emplacements de chaque carte.

En fait, on favorise d'autant plus les phénomènes aléatoires d'écoulement du matériau thermoplastique que, lors de l'assemblage des couches, on réduit fortement l'épaisseur globale de ces couches.

La présence d'une fenêtre dans la zone sensible peut se combiner de diverses manières avec le motif imprimé puis déformé, ou avec une photo ou des données caractéristiques du porteur ; plus précisément, au lieu que l'ensemble de la photo, ou des données, ou du motif, soit contenu à l'intérieur du contour de la fenêtre, on peut prévoir que le motif imprimé puis déformé fasse partie d'un motif plus important, intégrant des points situés à un autre niveau, à l'extérieur de la fenêtre ; de même, la photo peut être formée, par gravure après l'assemblage des couches en partie sur une telle fenêtre et en partie sur une partie adjacente faisant partie de la couche laminée avec celle portant le motif imprimé.

Les fenêtres peuvent être formées dans des matériaux différents de ceux portant les motifs ; ainsi par exemple, les motifs sont portés par une couche de polycarbonate laminée avec une couche en polychlorure de vinyle.

La zone sensible peut être une portion rigide du dispositif de sécurité ; en variante il s'agit d'une zone souple, par exemple une charnière reliant une page de données, telle qu'une page contenant des informations sur le porteur et sa photo, et le reste d'un passeport.

On comprend que, de manière générale, la production d'un dispositif de sécurité comporte, selon l'invention, au moins une étape générant une déformation anisotrope non-prédictible d'une zone ayant été préalablement imprimée avec une incertitude plus faible que l'ampleur des fluctuations de déformation ; cela peut s'obtenir en jouant sur la pression et/ou la température de lamination appliquée de manière uniforme, ou non, sur les couches laminées, lesquelles couches peuvent être d'épaisseur constante, ou non.

La production de tels dispositifs de sécurité peut n'impliquer qu'une seule étape de lamination, par exemple appliquée à l'ensemble des couches de la figure 1 . Toutefois, il est intéressant de procéder en deux étapes, de manière à pouvoir obtenir le motif déformé lors de la lamination de l'inlay formé des couches 1 1 et 12 (voire 1 1 à 13), pouvoir former des motifs complémentaires de sécurité, par impression, gravure laser, ou toute autre technologie puis laminer à nouveau, entre des couches extérieures de protection protégeant ces motifs complémentaires de sécurité.

II va de soi qu'il peut y avoir non pas un, mais plusieurs motifs imprimés puis déformés sur un même élément de sécurité.