PROCEDE DE SECURISATION DE DOCUMENTS DE VALEUR
La présente invention concerne un procédé de sécurisation de documents de valeur, notamment de billets de banque, et plus particulièrement un procédé de sécurisation de documents de valeur contenus dans une enceinte de protection ou de transport de sécurité.
Dans le domaine de la protection de documents de valeur, en particulier de billets de banque, il est connu d'utiliser des enceintes de protection dont l'accès est réservé aux seuls détenteurs d'une clef, à support matériel ou immatériel, le conteneur se trouvant par ailleurs dans un environnement contrôlé et sécurisé par exemple au moyen de divers blindages.
Ces enceintes de protection se sont toutefois avérées insuffisantes face à des agressions savamment organisées et puissamment armées. En effet, les verrous installés sur lesdits enceintes sont susceptibles d'être forcés ou désamorcés par lesdits agresseurs sans rendre inutilisables lesdits documents de valeur contenus à l'intérieur desdites enceintes. Une solution à ce problème a alors consisté à utiliser des conteneurs sécurisés dont l'ouverture ou la tentative d' ouverture par une personne non autorisée ou ne possédant pas un moyen d'ouverture adapté, de type clef ou code, déclenche un mécanisme complexe installé à l'intérieur desdits conteneurs aboutissant à la destruction, la détérioration ou au marquage indélébile des documents de valeur contenus à l'intérieur desdits conteneurs, rendant inutilisables ou légalement identifiables lesdits documents. Diverses solutions de ce type consistent notamment à projeter automatiquement un produit colorant ou destructeur sur les documents en cas d'agression. Ces solutions s'avèrent cependant insatisfaisantes au regard des
objectifs à atteindre. En particulier, la trajectoire des produits projetés étant relativement aléatoire, le marquage ou la détérioration des documents de valeur peut s'avérer insuffisant et non homogène sur l'ensemble du ou des documents. Ceci se produit notamment dans le cas de billets de banque regroupés en liasse, pour lesquels seuls les bords des billets sont exposés. En découpant les bords des billets tachés ou détériorés, il est donc envisageable de récupérer sans risque la quasi-totalité des billets stockés à l'intérieur du conteneur.
Pour palier cet inconvénient, une solution proposée par la société AXYTRANS, notamment dans le brevet EP 188155, consiste à déclencher une charge pyrotechnique logée dans le couvercle du conteneur sécurisé, la déflagration de ladite charge provoquant à la fois l'ouverture de réservoirs de liquide marqueur ou destructeur placés à l'intérieur du conteneur et la découpe partielle ou totale de l'ensemble des documents de valeur. Même si cette solution aboutit à une détérioration ou à un marquage en profondeur des billets de banque, le résultat reste encore insuffisant tant au niveau de la proportion de billets physiquement atteints par le liquide, qu'au niveau de la régularité desdites détériorations ou desdits marquages. En particulier, cette solution ne permet pas de maîtriser l'intensité, la forme et le positionnement desdites détériorations ou desdits marquages. Cette hétérogénéité dans la modification physique subie par chacun des billets laisse subsister un doute sur l'origine desdites modifications et, de ce fait, ne permet pas de repérer de façon sûre un billet volé d'un billet non volé.
Par ailleurs, l'utilisation d'une charge pyrotechnique peut présenter un danger potentiel pour le personnel chargé du transport de fonds, ce qui contraint à
adopter des procédures de sécurité relativement précises et fastidieuses lors de la manipulation de tels conteneurs.
Une autre solution antérieure, décrite dans le brevet EP 1 277 881, met en œuvre quant à elle l'incorporation préalable dans les documents de valeur d'un élément actif capable de transformer en chaleur une énergie reçue d'une source électromagnétique extérieure. La chaleur créée provoque, selon le cas, soit une fusion dudit élément actif, soit une combustion locale du document de valeur au niveau dudit élément actif, modifiant ainsi de manière visible l'aspect du document. Le risque dans cette solution est d'aboutir, dans un cas, à une combustion non contrôlée des documents et, par le fait, du conteneur sécurisé lui- même, exposant ainsi les personnes présentes, d'une part, à des dégagements gazeux généralement toxiques et, d'autre part, à une menace grave d'incendie. Dans l'autre cas, l'élément actif devenu liquide s'écoule à travers les pores du papier selon un cheminement relativement aléatoire, aboutissant au final à des modifications non homogènes d'un document à l'autre. Cette solution s'avère donc également insatisfaisante au regard du problème posé.
L'un des buts de l'invention est donc de proposer un nouveau procédé de sécurisation de documents de valeur ne présentant pas les inconvénients de l'art antérieur susmentionné et, en particulier, un procédé de sécurisation de documents de valeur permettant d' aboutir de manière simple et rapide, tout en étant sans risque pour les utilisateurs potentiels, à une modification physique irréversible des documents de valeur, rendant lesdits documents inutilisables ou légalement identifiables, ladite modification pouvant s'effectuer de manière complète, homogène et contrôlée sur l'ensemble des documents de valeur.
A cet égard et conformément à l'invention, il est proposé un procédé de sécurisation de documents de valeur, comprenant les étapes consistant à intégrer à chaque document, lors de sa fabrication, au moins une substance active changeant de couleur de manière irréversible sous l'effet direct de moyens révélateurs, ledit changement de couleur rendant inutilisables ou légalement identifiables lesdits documents, les moyens révélateurs consistant en un rayonnement micro-onde externe ; ledit procédé étant remarquable en ce que le rayonnement micro-onde externe induit une modification chimique irréversible de la substance active par la création d'un système π-conjugué étendu signifiant le passage d'une forme initiale non conjuguée à une forme finale conjuguée. Selon une variante de l'invention, la modification chimique de la substance active comprend la création d' au moins une liaison multiple mono-atomique ou hétéro- atomique.
Selon une autre variante de l'invention, la modification chimique de la substance active comprend la création d'au moins une double liaison carbone-carbone.
Selon une autre variante de l'invention, la modification chimique de la substance active comprend la création d'au moins une triple liaison carbone-carbone. Selon une autre variante de l'invention, la modification chimique de la substance active s'accompagne de la libération irréversible d'au moins un produit de réaction.
Selon une autre variante de l'invention, la substance active est constituée d' au moins une molécule comportant au moins un groupement donneur d' électrons par effet mésomère et/ou inductif et d'au moins un groupement accepteur d'électrons par effet mésomère et/ou inductif, lesdits groupements donneur et accepteur d'électrons étant reliés
entre eux par un groupement d'atomes intercalaire susceptible de libérer de manière irréversible, sous l'effet du rayonnement micro-onde externe, ledit produit de réaction, de manière à créer un système π-conjugué étendu. Selon une autre variante de l'invention, le groupement d'atomes intercalaire possède une formule chimique du type :
-CHX-CHY- dans laquelle la molécule XY constitue le produit de réaction libéré par la substance active sous l'effet du rayonnement externe.
Selon une autre variante de l'invention, l'intégration de la substance active aux documents de valeur est réalisée par incorporation de ladite substance active à au moins un des éléments constitutifs desdits documents de valeur.
Selon une autre variante de l'invention, la substance active est incorporée au support de base des documents de valeur, ledit support pouvant être en papier ou en plastique.
Selon une autre variante de l' invention, la substance active est incorporée à une encre imprimée sur lesdits documents de valeur.
Selon une autre variante de l'invention, la substance active est incorporée à un vernis recouvrant lesdits documents de valeur.
Selon une autre variante de l'invention, la substance active utilisée lors du procédé de sécurisation active possède une formule générale du type :
- D est un groupement donneur d' électrons par effet mésomère et/ou inductif, - A est un groupement accepteur d' électrons par effet mésomère et/ou inductif,
- X et Y sont deux groupements susceptibles d'être éliminés sous forme d'une molécule XY sous l'effet d'un rayonnement micro-onde externe, - n est un entier.
De telles molécules doivent passer rapidement et de manière irréversible d'une forme non conjuguée, de préférence incolore ou faiblement colorée, à une forme conjuguée, de préférence fortement colorée, sous l'effet d'un rayonnement micro-onde externe.
Selon une variante de l'invention, le groupement D est choisi parmi un polyène, un groupement aromatique, un groupement hétéroaromatique, substitué ou non par des groupements hétéroatomiques, ou un groupement hétéroatomique.
Selon une autre variante de l'invention, le ou les groupements hétéroatomiques sont choisis parmi NH2, NR1R2, OH, 0", ORl, SH, S", SRI, dans lequel Rl et R2 désignent des radicaux alkyles, cycloalkyles ou aryles, identiques ou différents.
Selon une autre variante de l'invention, les radicaux cycloalkyles sont choisis parmi les radicaux cycloalkyles monocycliques saturés, tels que les radicaux cyclopropyle, cyclobutyle, cyclopentyl, cyclohexyl ou cycloheptyl, ou parmi les radicaux cycloalkyles monocycliques insaturés, tels que les radicaux cyclobutène, cyclopentène, cyclohéxène.
Selon une autre variante de l'invention, le groupement aromatique est choisi parmi les radicaux aryles
monocycliques ou polycycliques, tels que les radicaux phényles substitués ou non par un ou plusieurs radicaux alkyles, les radicaux naphtyles, anthryles ou phénanthryles. Selon une autre variante de l'invention, le groupement hétéroaromatique est choisi parmi le radical thiényl, pyrrolyl, furanyl, azathiényl, substitué ou non par un ou plusieurs radicaux alkyles.
Selon une autre variante de l'invention, le groupement A est choisi parmi un ester, un aldéhyde, un nitrile, un nitro, un halogène, un acide carboxylique, l'acide barbiturique, l'acide thiobarbiturique, un polyène, un groupement aromatique, un groupement hétéroaromatique substitué ou non. Selon une autre variante de l'invention, le groupement aromatique est choisi parmi les radicaux monocycliques ou polycycliques, tels que les radicaux phényles substitués ou non par un ou plusieurs radicaux alkyles, les radicaux naphtyles, anthryles ou phénanthryles.
Selon une autre variante de l'invention, le groupement hétéroaromatique est choisi parmi le radical pyridyl, bipyridyl, phénanthrolyl, terpyridinyl ou quinoleïnyl, substitués ou non par un ou plusieurs radicaux alkyles ou aryles.
Selon une autre variante de l'invention, les radicaux aryles sont choisis parmi les radicaux aryles monocycliques ou polycycliques, tels que les radicaux phényles substitués ou non par un ou plusieurs radicaux alkyles, les radicaux naphtyles, anthryles ou phénanthryles.
Selon une autre variante de l'invention, les groupements X et Y sont choisis parmi un atome d'hydrogène, un halogène, un groupement hydroxy, thiohydroxy, amino, alkoxy, thioalkoxy, mésylate ou tosylate.
Selon une autre variante de l'invention, l'halogène est choisi parmi l'atome de fluor, de chlore, de brome ou d' iode.
Selon une autre variante de l'invention, les radicaux alkyles sont constitués d'une chaîne linéaire ou ramifiée de 1 à 8 atomes de carbone, notamment une chaîne linéaire de 2 à 4 atomes de carbone.
Selon une autre variante de l'invention, la substance active possède la formule générale (1) :
dans laquelle Rl et R2 sont des radicaux alkyles, cycloalkyles, aryles, identiques ou différents.
Selon une autre variante de l'invention, la substance active possède la formule générale (2) :
dans laquelle Rl et R2 sont des radicaux- alkyles, cycloalkyles, aryles, identiques ou différents, et M est un sel métallique.
Selon une autre variante de l'invention, Rl et R2 sont choisis parmi les radicaux éthyles ou butyles.
Selon une autre variante de l'invention, le sel métallique est choisi parmi ZnCl2 ou ReCO3Br.
Selon une variante préférée de l'invention, la substance active possède la formule générale (3) :
Selon une variante préférée de l'invention, la substance active est thermiquement stable.
Selon une autre variante préférée de l'invention, la substance active possède un taux de décomposition inférieure ou égale à 5% en poids à 2230C, ledit taux étant mesuré par analyse thermogravimétrique.
L'invention concerne également l'application du procédé de sécurisation tel que décrit ci-dessus à des billets de banque.
L' invention concerne également un document de valeur comportant au moins une substance active telle que décrite ci-dessus, ledit document constituant notamment un billet de banque.
De ce fait, en cas d'agression ou d'effraction d'un conteneur sécurisé contenant lesdits documents de valeur incorporant ladite substance active, il suffit d'activer une source de rayonnement micro-onde présente à l'intérieur dudit conteneur, laquelle expose lesdits "documents de valeur à un rayonnement micro-onde adapté pour produire une modification physique de la substance active, en particulier adapté pour modifier la couleur de ladite substance. Le rayonnement micro-onde, pouvant pénétrer au cœur de la matière, agira donc de façon homogène et complète sur l'ensemble du ou des documents. Par ailleurs,
étant donné son action sélective sur la substance active incorporée dans les documents, la modification physique des documents de valeur pourra être localisée et contrôlée de manière à former un motif sensiblement identique sur l'ensemble des documents.
Dans une variante préférée de l'invention, la substance active sera présente dans un vernis de surimpression déposé sur les documents de valeur à sécuriser, ladite substance étant initialement incolore ou faiblement colorée et se colorant fortement lors de son exposition à. un rayonnement micro-onde externe. Cette coloration peut notamment provenir de la modification chimique irréversible des molécules constituant ladite substance active, en particulier de la création d'un système π-conjugué étendu. En effet, la création d'un système π-conjugué étendu a pour effet de modifier le spectre d'absorption desdites molécules, et, notamment, de déplacer la bande d' absorption desdites molécules dans le domaine du visible. La Demanderesse a par ailleurs mis en évidence le rôle fondamental joué par la présence de groupement donneur et récepteur d'électrons par effet mésomère et/ou inductif au sein des molécules constituant la substance active dans le mécanisme réactionnel conduisant à la création du système π-conjugué lors de son exposition au rayonnement micro-onde externe. En particulier, selon leur positionnement respectif dans chacune des molécules, ces groupements permettent d' améliorer le phénomène de délocalisation électronique et, donc, favorisent la réaction de conjugaison.
L' invention sera mieux comprise en référence au mode de réalisation préféré décrit ci-dessous.
MODE OPERATOIRE :
Dans une première étape, on synthétise une substance active au sens de l'invention, ladite substance active étant formée à partir de molécules de 4,4'- bisdiéthylaminophényle (hydroxyéthyle) -2,2' -bipyridine, possédant la formule générale (3) :
La synthèse de telles molécules est accessible à l'homme du métier, lequel pourra se référer utilement au document suivant :
"Design and Synthesxs of 4,4r-π Conjugated-[2,2']- Bipyridine : a Versatile Class of Tunable Chromophores and Fluorophores." publié en 2001 dans la revue New J.Chem, n°25, pages 1553 à 1566.
Dans un tube de Schlenk, la diisopropylamine (9.51 ml) dans 20 ml de THF est refroidie à -200C. Le n- butyllithium 1,6 M (35 ml) est ajouté lentement. Après une heure sous agitation à -20°C, la 4, 4' -diméthyl- 2, 2'bipyridine (5g) en solution dans 100 ml de THF est ajoutée goutte à goutte. Le milieu très sombre qui en résulte est maintenu ' sous agitation à basse température pendant une heure. Le p-N,N-diéthylaminobenzaldéhyde
(10,1g) dissous dans 20 ml de THF est additionné très lentement à -780C. Le mélange jaune-vert résultant est agité une heure à basse température puis une nuit à température ambiante. Après hydrolyse (60 ml d'eau distillée), le milieu vire au jaune-orangé. Les phases sont
séparées, la phase organique séchée sur MgSO4, filtrée et le solvant est évaporé. Le produit est purifié par un lavage avec de l'éthanol (100 inL) puis filtré sur un verre fritte pour obtenir une poudre blanche (9,5 g, 65 %) . Dans une deuxième étape, on prépare une solution de vernis acrylique dopé à 1,3 % en poids par la substance active formée précédemment, en mélangeant, dans 1 ml de tétrahydrofuranne THF, 1,5 g de vernis acrylique à base aqueuse possédant la référence 803 675 W dans la gamme PROTECT® commercialisée par la société SICPA avec 20 mg de ladite substance active.
Dans une troisième étape, on découpe des bandelettes de 1 cm de large et de 5 cm de long dans une feuille de papier fiduciaire formé à partir de fibres de coton. Dans une quatrième étape, on dépose la solution de vernis acrylique sur chacune des bandelettes de papier, au moyen d'un système d'applications à barres cylindriques filetées permettant le dépôt d'un film de vernis de 12 microns ou de 24 microns d'épaisseur. Dans une cinquième étape, on place chacune des bandelettes revêtue de vernis dans la cavité cylindrique d'un four à micro-onde commercialisé sous la marque Discover® par la société américaine CEM Corporation et protégé notamment dans la demande de brevet internationale WO 02/062104. Ce four à micro-onde comporte en particulier une source de rayonnement micro-onde délivrant un faisceau monomode focalisé d'une puissance de 300 W, la fréquence du faisceau produit étant comprise entre 300 MHz et 30 GHz, et, de préférence, étant sensiblement égale à 2,45 GHz. Ce four micro-onde comporte également un guide d'onde communiquant avec la source, au moins une partie du guide d' onde décrivant un arc cylindrique, et une cavité cylindrique entourée par les parties cylindriques du guide d'onde, plusieurs ouvertures
étant formées sur les parois du guide d'onde de manière à faire communiquer le guide d' onde avec la cavité cylindrique. L'intérêt de ce type de four est de concentrer les faisceaux micro-onde sur une zone bien définie de la cavité cylindrique, notamment à l'endroit où l'on positionne les échantillons à tester. Le temps d'irradiation de chaque bandelette de papier varie entre 1 s et 5 min, et, dans ce mode de réalisation préféré, est fixé sensiblement à 30 s.
RESULTATS EXPERIMENTAUX :
Suite à l'exposition des bandelettes de papier au rayonnement micro-onde, on constate que le papier initialement blanc a viré à l'orangé jaune. Comparativement, une bandelette du même papier recouverte par un film de vernis non dopé par la substance active ne présente pas de changement de coloration significative lors de son exposition au même rayonnement micro-onde. La figure 1 représente le spectre d' absorption par réflexion respectivement du papier avant son exposition au rayonnement micro-onde (courbe 1) et après son exposition au rayonnement micro-onde (courbe 2) .
Avant son irradiation, le papier présentait une bande d'absorption relativement étroite comprise entre environ 200 et 300 nm, c'est-à-dire en dehors du domaine du visible : le papier ne présentait donc pas de couleur.
Après son irradiation, le papier présente une bande d'absorption large comprise entre environ 370 et 650 nm, en particulier centrée autour de 430 nm : le papier apparaît donc coloré.
Par ailleurs, en soumettant la molécule (3) à une analyse thermogravimétrique, on mesure un taux de décomposition de ladite molécule sensiblement égal à 5% en
poids à 2230C : la molécule (3) est donc thermiquement stable.
Enfin, il va de soi que le mode de réalisation présenté ci-dessous n'est nullement limitatif, d'autres modifications ou ajouts pouvant être envisagés sans sortir du cadre de l'invention.