Carte à puce

Un des premiers prototypes de carte à puce, réalisé par son inventeur Roland Moreno vers 1975.
Carte à puce utilisée pour le remboursement des soins de santé en France ( carte Vitale).
Carte Bull à micro-processeur monochip (1983).

Une carte à puce est une carte en matière plastique, voire en papier ou en carton, de quelques centimètres de côté et moins d'un millimètre d'épaisseur [1], portant au moins un circuit intégré capable de contenir de l' information. Le circuit intégré (la puce) peut contenir un microprocesseur capable de traiter cette information, ou être limité à des circuits de mémoire non volatile et, éventuellement, un composant de sécurité (carte mémoire). Les cartes à puce sont principalement utilisées comme moyens d'identification personnelle ( carte d'identité, badge d'accès aux bâtiments, carte d'assurance maladie, carte SIM) ou de paiement ( carte bancaire, porte-monnaie électronique) ou preuve d'abonnement à des services prépayés ( carte de téléphone, titre de transport) ; voir ci-dessous. La carte peut comporter un hologramme de sécurité pour éviter la contrefaçon. La lecture (l'écriture) des données est réalisée par des équipements spécialisés, certaines puces nécessitant un contact physique (électrique), d'autres pouvant fonctionner à distance (communication par ondes radio).

Histoire

Dès 1947, une mémoire portative est décrite par un ingénieur britannique : un substrat en bakélite sur lequel sont imprimées de très fines pistes de cuivre qui, sous l'effet d'un courant important, se volatilisent irréversiblement, créant un effet mémoire. Il est question, à l'époque, de 64 bits.

En 1968, Helmut Gröttrup et Jürgen Dethloff, deux ingénieurs de l'entreprise allemande Giesecke & Devrient, inventent une carte automatique dont le brevet ne sera finalement accordé qu'en 1982.

En 1969, les Américains Halpern, Castrucci, Ellingboe, notamment [2], contribuent à la genèse de la mémoire portative [réf. nécessaire].

Le premier brevet concernant un dispositif de type carte à puce (mémoire sécurisée) est déposé le 25 mars 1974 par le Français Roland Moreno, qui, par la suite, pour exploiter ce brevet, transforme en SARL la SA Innovatron, elle-même issue d'une association loi 1901 homonyme née en 1972.

En mars puis mai 1975, Moreno développe par plusieurs certificats d'addition les moyens inhibiteurs revendiqués dans le premier brevet et étend la protection internationalement [3] :

  • comparaison interne du code confidentiel ;
  • compteur d’erreurs, qui provoque l’autodestruction de la puce en cas de soumission répétée d’un code faux : un code inexact provoque la destruction d'un fusible en mémoire, d'où une surconsommation électrique importante.
  • moyens de traitement ;
  • lecture irréversiblement impossible de zones prédéterminées, notamment code confidentiel, clés, etc. ;
  • écriture, modification, effacement irréversiblement impossibles de zones prédéterminées de la mémoire.

Ces moyens inhibiteurs prévus dès 1974 n'ont été installés industriellement qu'en 1983. L'agencement d'un circuit intégré ASIC est en effet une lourde opération industrielle qui ne se justifie nullement en l'absence d'un risque de fraude massive.

En décembre 1975, la Compagnie Honeywell Bull, compagnie sous la tutelle de France Télécom, dépose de son côté une demande de brevet pour une carte portative du type carte de crédit également, comprenant au moins un dispositif de traitement de signaux électriques disposé à l’intérieur de la carte. Les Français Bernard Badet, François Guillaume et Karel Kurzweil y sont désignés inventeurs. La protection industrielle sera étendue à onze autres pays [4].

En 1977, l'Allemand Dethloff dépose un brevet pour une carte à mémoire portative dont les moyens inhibiteurs seraient constitués par un microprocesseur. Ce perfectionnement significatif autorisant un changement de fonctions de la carte par simple reprogrammation (fonderie sur la base d'un masque spécifique). Aujourd'hui, plus des trois quarts des cartes à puce en service sont dotées d'un microprocesseur ou d'un microcontrôleur.

En août 1977, le Français Michel Ugon dépose pour le compte de son employeur Bull un brevet sur une technique comparable, nommée CP8, pour « Circuit Portatif des années 80 », comportant deux chips : un chip processeur et un chip mémoire, qui ne donnera lieu à une activité industrielle qu'à partir du début des années 1990, tout en engendrant le dépôt de plus de 1 200 brevets.

En 1978, la Direction générale des télécommunications (DGT, qui deviendra France Telecom) organise elle-même la mise au point des prototypes, la réalisation des cartes et des terminaux points de vente, et elle impulse la constitution la même année d'un groupement d'intérêt économique (GIE) intitulé Carte à Mémoire et regroupant autour d’elle dix banques françaises [5].

En 1979, le géant des services pétroliers Schlumberger entre au capital d’Innovatron, pour 23 %, puis 34 % ; il devient par la suite numéro 1 mondial de la carte à puce, absorbant notamment ses deux plus lourds concurrents français : Solaic en 1997 puis Bull CP8 en 2001. À signaler cependant que, avant ces absorptions, via Innovacom qui lui appartient, France Telecom était entrée en 1989 dans le capital de la société Innovatron et qu’alors l’augmentation de capital opérée lors de la fusion des deux protagonistes avait multiplié par quinze celui-ci (porté à 7,6 millions d’euros) [6].

Des moyens considérables ont été déployés à partir de la fin des années 1970 par Philips, IBM et Siemens pour tenter de faire annuler les brevets de Roland Moreno, en vain.

En 1981, le GIE Carte à Mémoire lance trois expérimentations de la carte à puce, respectivement à Blois avec Bull, Caen avec Philips, et Lyon avec Schlumberger.

La première diffusion massive de la carte à puce auprès du grand public débutera en 1983 avec la mise en place de la Télécarte, une carte à puce destinée à être utilisée dans les cabines téléphoniques françaises.

À la fin des années 1980, le GIE Carte bancaire, qui a succédé au GIE Carte à mémoire, commande 16 millions de cartes CP8, lançant la généralisation de la carte à puce en France en 1992. Ce délai de dix années s'explique par un grave défaut de conception des cartes fabriquées par Bull, qui commence par livrer plusieurs millions de cartes dont le code secret est lisible avec un jouet du commerce : sur ordre des banques, toutes ces cartes (plusieurs millions) sont purement et simplement pilonnées, afin d’éviter le discrédit public de l’ensemble de cette technique.

Les premières puces sécurisées apparaîtront en 1982 (logique câblée) et 1983 (microcontrôleur).

En 1988, Marc Lassus crée Gemplus en France. Cette société fut jusqu'à sa fusion avec Axalto (ex-Schlumberger) en juin 2006, le numéro 1 mondial de la carte à puce, ayant mis en circulation de 1980 à 2006 plus de 6,8 milliards de cartes [7]. Le leader mondial de la carte à puce est depuis Gemalto, devant Oberthur Card Systems et Giesecke & Devrient.

En avril 1998 Dépôt du brevet SPOM ( Self Programmable One Chip Microprocesseur ) par Bull-CP8 inventeur Michel Ugon, lequel couvre toutes les cartes à une seule puce de type microprocesseur: cartes bancaires, carte vitale....

Les banques d'Amérique du Nord attendront, elles, la fin de la période d'exclusivité pour équiper leurs clients (quid de la concurrence?), en dépit des problèmes de sécurité rencontrés. [réf. nécessaire]

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