Des marqueurs luminescents pour authentifier des objets

Un sur dix : c’est la proportion de médicaments contrefaits dans le monde, d’après l’OMS¹. Le fléau de la fraude et de la contrefaçon est difficilement contré par les outils d’identification classiques, comme les étiquettes. Alors, place à la chimie ! « Les marqueurs luminescents sont invisibles à l’œil nu mais détectables par des lecteurs spéciaux », explique Olivier Guillou, enseignant-chercheur en chimie des matériaux à l’Insa² à Rennes. Sous forme de poudre ou de liquide, ces marqueurs sont incorporés directement dans le produit lors de sa fabrication. Leur fonctionnement repose sur la présence de terres rares dans leur composition : « Ce sont des métaux très présents dans l’écorce terrestre qui possèdent des propriétés chimiques intéressantes, notamment la luminescence. » À l’ISCR³, une équipe est parvenue à mélanger et à relier des ions de la famille des terres rares dans le but de former ce qu’on appelle des polymères de coordination. « Pour identifier le marqueur, on envoie une onde d’excitation ultraviolette. Cela provoque une réponse sous la forme d’une lumière unique. »

Adapté à l’alimentaire

Le nombre de combinaisons possibles est quasiment infini⁴. « Il suffit de relier une structure chimique à un numéro de lot ou à une date de fabrication pour obtenir un marqueur unique au produit », détaille le chimiste. Il ne peut être ni retiré ni copié, et il résiste à des températures allant jusqu’à 450 °C. « Adapté au contact alimentaire, il est utilisé dans les emballages de médicaments. » Ces marqueurs sont développés par la start-up rennaise Olnica et l’ISCR dans le cadre du laboratoire commun ChemInTag. La première génération, commercialisée en 2010, a rencontré un certain succès auprès d’entreprises, que ce soit pour identifier des billets de banque ou des diplômes. « Olnica a développé un lecteur très simple connecté à votre smartphone. Il contient un objectif, relié à l’appareil photo, qui envoie l’onde UV et détecte la réponse lumineuse du marqueur. » Un jeu d’enfant pour le client qui souhaite contrôler son produit. « Nous travaillons à présent sur la deuxième génération⁵, avec une mise en forme différente des molécules pour une meilleure luminescence. »

Un intérêt écologique

L’objectif de cette nouvelle génération ne se limite pas à la lutte contre la fraude. « L’utilisation de marqueurs luminescents est très intéressante pour le recyclage », avance Olivier Guillou. Car pour être optimal, le recyclage nécessite des matériaux les plus purs possibles. « Par exemple, il ne faut surtout pas mélanger différents types de plastiques entre eux » : cela dégrade leurs propriétés et rend leur recyclage impossible. La solution serait alors d’intégrer aux futurs déchets des marqueurs luminescents caractéristiques, afin de les identifier puis de les trier efficacement. Un intérêt écologique qui motive davantage les chercheurs !