LE TICKET DE METRO ET SES ENCRES MAGNETIQUES

LE TICKET DE METRO ET SES ENCRES MAGNETIQUES
Comment marche un ticket de métro ? Comment savoir si un ticket est valide ou non ? Comment font
les « tourniquets » pour le savoir ? A quoi sert la bande noire au dos du ticket ?
Les tickets sont utilisés dans les transports publics, et permettent de vérifier que la personne qui
les possède est autorisée à voyager. Elle peut alors utiliser des moyens de transport mais dans
certaines limites. Le passager doit acheter le ticket avant d’entrer dans le transport, et doit le valider à
chaque fois. Le ticket doit donc contenir une information de façon à ce que l’on puisse contrôler le
voyageur tout au long du trajet. Ce même système est de plus en plus utilisé dans d’autres domaines,
comme les événements sportifs, théâtres, cinémas, musées, hôtels etc.
Une des plus importantes fonction demandée au ticket est qu’il puisse contenir de l’information
sur : le type de service et ses limitations (validité, horaires…) ainsi que des données sur le voyageur luimême (ticket plein tarif, tarif enfant, senior, ou autres tarifs réduits). Une information statistique du trafic
de voyageurs peut également être obtenue si des services informatiques spécialisés sont mis en place.
Toutes ces informations sont en fait contenues dans la bande noire au dos du ticket de métro. En
effet, cette bande anodine est constituée d’une encre spéciale permettant le stockage de données :
l’encre magnétique. Dans un premier temps, nous nous intéresserons à la composition de cette encre et
aux propriétés physiques et chimiques qu’elle doit avoir pour être utilisable; puis nous montrerons
comment l’information qu’elle contient est codée, enregistrée et détectée.
Les encres magnétiques
L’utilisation d’encres magnétiques est très répandue. On les trouve dans les badges d’identité,
cartes de crédit, tickets de parking…
Les raisons de cette large utilisation des bandes magnétiques pour stocker l’information sont :
leur grande efficacité à bas prix, leur facilité d’application et de stockage de données, (transfert de
données et récupération de l’information), ainsi que leur grande adaptabilité à différents substrats.
Pour le ticket de métro, la bande d’encre magnétique est déposée sur le papier cartonné qui ne
doit présenter aucun défauts ni aspérités. L’encre magnétique a les propriétés d’une encre
d’impression classique, c’est-à-dire qu’elle est non toxique, peu inflammable et de relativement longue
durée de vie ; mais a également des propriétés propres comme son pouvoir codant et sa flexibilité. De
plus, le dimensionnement et la fonction du ticket de métro imposent que l’encre s’étale de manière
uniforme sur toute la longueur du ticket et ait une adhérence et une résistance mécanique élevées.
La composition de matériaux répondant à toutes ces conditions est un mélange de fines
particules ferromagnétiques d’oxydes de fer uniformément dispersées dans un milieu formé par des
polymères et solvants. Le tableau et la figure présentés ci-dessous permettent de résumer et
comprendre cette composition particulière.
Propriétés
Produits correspondants
Codage d’information
Dispersion homogène
Flexibilité et résistivité
Adhérence au papier
Particules magnétiques (oxydes de fer)
Dispersant et solvants
Polymère
Surfactants, pénétrants
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Le codage de l’information = enregistrement
Qu’appelle-t-on particules magnétiques ou plus précisément ferromagnétiques ? Ce sont des
particules se comportant comme des petits aimants en raison des propriétés des éléments qui les
composent. Le fer est un métal ferromagnétique.
Ainsi, lorsque l’encre magnétique est soumise à un champ magnétique très fort, les particules
vont prendre deux orientations. L’une selon le champ magnétique et l’autre dans la direction opposée
(a, b). L’information codée correspond alors à une orientation particulière des particules de l’encre.
Ainsi, on peut faire correspondre un code binaire 1 ou 0 à chaque orientation (b). Des domaines
d’information peuvent alors être définis selon la longueur de code enregistré (c). Les propriétés
magnétiques rémanentes des particules ferromagnétiques permettent la conservation de l’information
enregistrée. Elles forment des « aimants permanents ».
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c) exemple de codage de l’information par domaines
La détection = lecture
Lorsque le ticket est inséré dans la machine, il passe devant un détecteur dit de Hall. Ce
détecteur permet d’induire un courant électrique s’il est soumis à un champ magnétique. Comme les
particules ferromagnétiques du ticket de métro ont conservé leur aimantation, elles créent un champ
magnétique qui, détecté et amplifié par les détecteurs de Hall, va induire une tension électrique.
L’intensité de ce signal électrique dépend de la valeur 0 ou 1 de l’information enregistrée (a).
Ce codage en intensité électrique va alors être reconverti en code binaire par l’unité de traitement
informatique (b). Si le code ne correspond pas aux informations qu’il doit contenir, le ticket est non
valide et rejeté. S’il contient les bonnes informations, alors le ticket est valide mais la tête enregistreuse
va modifier la portion de code contenant l’information de validité du billet (0Ò1) rendant le billet non
valide pour un second voyage (c).
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