RFID signifie Radio Fréquence IDentification. Il s’agit de la forme la plus aboutie, à ce jour, d’intelligence imprimée. Son intelligence est due au fait qu’elle puisse envoyer des informations à distance (plus ou moins grande, selon la fréquence) à un ordinateur sous forme d’onde radio. L’une de ses applications les plus courantes réside dans l’emballage (smart packaging) d’un produit en rayon: l’étiquette intelligente permet au client d’obtenir plus d’informations sur celui-ci, rien qu’en approchant son téléphone du paquet. Mais la RFID a un champ d’application beaucoup plus large: elle est en effet très dans les chaînes d’approvisionnement, lorsqu’il s’agit de faire un inventaire: elle permet un réel gain de temps par rapport au simple code-barre, puisque chaque produit peut être référencé en passant simplement par un portique captant les fréquences des étiquettes.

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On distingue deux catégories d’étiquettes RFID;
– les étiquettes parfaites (actives)
– les étiquettes simples (passives)

Il s’agit d’étiquettes complètement autonomes; c’est-à-dire étant capables d’enregistrer des informations et de les restituer seules. Cependant ce type de tag nécessite une batterie pour fonctionner, ainsi qu’un capteur, dont les fonctions peuvent varier selon l’utilisation du tag. Par exemple, il peut s’agir d’un capteur détectant le taux de pollution de l’air, ou encore un capteur sensible à la chaleur.

On distingue 4 catégories de fréquences pour la RFID, selon lesquelles la distance de lecture varie…
LF: low frequencies (125 à 128 kHz)
HF: High Frequencies (13.56 mhz)
UHF: Ultra High Frequencies (915 MHz)
SHF: Super High Frequencies (2.45 GHZ)
La LF (distance de lecture de quelques centimètres) est utilisée par exemple pour l’identification des animaux (puces dans les oreilles), les badges d’accès dans une salle, un bureau ou encore les clés de voitures électroniques.
La HF (distance de lecture jusqu’à 80 cm) est utilisée dans les pass de ski, les compagnies de livraison pour tracer un colis, la localisation des bagages à l’aéroport, ou la traçabilité d’objets du quotidien, comme des livres, CD, médicaments, vêtements, ou encore pour les cartes de paiement.
La UHF (distance de lecture de 1 à 10 m) est quant à elle utilisée des les entrepôts, containers, et pour tout ce qui relève de la logistique. elle diffère visuellement des étiquettes HF, puisqu’elle ne forme pas de boucle mais un simple dessin content une puce. Ce type de tag ne peut être lu que par un appareil particulier, réservé pour le moment aux industries et professionnels.

La SHF est utilisée pour les longues distances: le système de télépéage sur les autoroutes et dans les parkings, ou la traçabilité à distance (applications de localisation de téléphone, par exemple).

Chacune de ces étiquettes RFID sont imprimables et peuvent donc rendre le papier intelligent. (Par ailleurs, l’impression d’étiquettes RFID a également l’avantage de réduire considérablement son coût de fabrication.)

Mais celle qui nous intéresse ici est la HF, puisqu’il s’agit de celle mise en jeu dans la technologie NFC. Nous allons à présent nous pencher un peu plus sur celle-ci.

La NFC est une technologie passive (sans alimentation) qui découle de la RFID à haute fréquence. La grande différence entre NFC et les codes bidimensionnels (code-barre, QR code) est que son lecteur n’a pas besoin de posséder d’une application pour l’intercepter, la seule contrainte est que l’appareil doit se trouver à proximité du tag NFC.
Le tag en question se présente de la manière suivante:

La puce de l’étiquette est composée de millions de transistors (c’est l’industrie du Silicium) chiffrés avec un code binaire 0/1 (constituant les données numériques), et reliés entre eux au sein de la puce grâce à un matériau conducteur: l’aluminium.
L’antenne, au contraire, ne contient aucune information: son rôle est de la propager sous forme d’onde électromagnétique, en formant une boucle à l’encre conductrice.

Le tag NFC est trouvable à très faible coût, du fait qu’il soit dorénavant imprimé avec les procédés conventionnels. Il eut être programmé et reprogrammé autant de fois que souhaité, aisément à l’aide d’une application. Il est lisible par la plupart des smartphones modernes. Sa facilitée de mise en place, de lecture et d’accès pose des questions sur sa sécurité: il est fort probable qu’un système d’activation et de désactivation soit intégré dans l’étiquette dans les années à venir…

Par cette démarche expérimentale, nous voulons comprendre l’intérêt des procédés d’impression dans la production d’étiquettes RFID.

Hypothèse: il est possible de dessiner soi-même l’antenne du tag RFID.

MATÉRIEL:

un tag RFID acheté dans le commerce
de l’encre conductrice
une feuille de papier
un téléphone portable Androïd muni d’une application de programmation NFC
des ciseaux

PROTOCOLE:

Programmer à l’aide de l’application la puce RFID.
– Décoller le tag de son support.
Couper la partie du tag RFID servant à la connexion entre l’antenne et la puce.
Découper la partie du tag contenant la puce.
Coller les éléments sélectionnés sur une feuille de papier.
Redessiner méticuleusement la boucle de l’antenne à l’aide du stylo à encre conductrice.
Laisser sécher l’encre 15 minutes.
Tester l’efficacité du tag en passant le téléphone à quelques centimètres (environ 5 cm) de celui-ci.

OBSERVATIONS:

– Le dessin de l’antenne se révèle être difficile: nous ne parvenons pas à obtenir une boucle régulière.
– Absence de connexion entre le nouveau tag dessiné et le smartphone.
INTERPRÉTATION:

Les procédés d’impression permettent de réaliser rapidement et avec un taux d’erreurs minime ce dont la main de l’homme seule est incapable.

CONCLUSION:
L’expérience est un échec: nous ne parvenons pas à imiter la précision et la régularité nécessaires au dessin de l’antenne pour le bon fonctionnement du tag.

Les technologies RFID et NFC sont encore en fort développement à l’heure actuelle, et il y a fort à parier qu’elles soient complètement répandues d’ici quelques années grâce à l’amélioration constante des moyens d’impression électronique.