Yo ho moussaillons ! Piratage et propriété intellectuelle à l’ère de l’impression 3D

Par Michael Petch
- 22 Sep 2016 - 7 min De Lecture

La contrefaçon est l’autre plus vieux métier du monde. On estime à 220 millions de dollars le montant des devises contrefaites aux États-Unis. En comparaison, selon l’OCDE, environ 2,5 % des biens sont des faux, représentant 461 milliards de dollars.

Lorsqu’on évoque la contrefaçon, on pense immédiatement aux sacs à main, aux vêtements, aux jouets et à l’argent. Et bien sûr, la contrefaçon de billets a été beaucoup facilitée par l’arrivée des imprimantes jet d’encre 2D, conduisant même un agent des services secrets américains à déplorer que la contrefaçon soit un « métier qui se perd ». Mais maintenant que l’impression 3D est utilisée pour produire de plus en plus d’objets, allant des pièces aéronautiques aux œuvres d’art, le marché de la contrefaçon a de beaux jours devant lui.

Heureusement pour l’impression 3D et les droits de propriété intellectuelle, quelques entreprises et chercheurs se sont penchés sur le problème.

3D printing intellectual property pirate with handbags

La contrefaçon est beaucoup plus sophistiquée que, disons, le marché des drogues, parce que la majorité d’entre nous n’en prendront jamais, philosophe Sharon Flank, directrice d’InfraTrac, une entreprise dédiée à la lutte contre la contrefaçon de produits imprimés en 3D.

Sharon Flank s’est engagée dans cette lutte avec l’apparition des nouvelles technologies, aptes à présent à reproduire ces protections, car il était devenu évident que les mesures traditionnelles de protection, comme les hologrammes ou la gravure au laser, avaient perdu de leur efficacité. « Les marquages visibles rassurent les usagers, mais en règle générale, ils sont complètement inefficaces », explique-t-elle.

Le système antipiratage qu’elle a développé se sert de la spectroscopie à spectre continu afin de scanner l’empreinte chimique grâce à la lumière. Un spectromètre de poche émet un faisceau lumineux sur l’objet, révélant l’empreinte et l’authentifiant dans la base de données du fabricant. « Imaginez l’impression 3D comme un sandwich, avec des tranches de pain. Nous plaçons un tout petit peu de confiture sous la dernière tranche de pain. »

Cette confiture ne couvre pas toute la couche, mais un petit coin seulement. Elle est cachée sous la surface au cours du processus de fabrication 3D standard. Pour une imprimante 3D utilisant deux matériaux, par exemple des filaments ABS et PLA, ou des encres, la confiture peut impliquer l’utilisation de PLA là où on trouve habituellement de l’ABS.

Avec la méthode InfraTrac, le fabricant doit utiliser plusieurs matériaux afin de créer l’empreinte dont la forme est intégrée au fichier numérique de conception. L’empreinte est classée dans la base de données et l’objet peut ensuite être scanné et authentifié à tout moment au cours de la chaîne d’approvisionnement.

3D printing intellectual property locked treasure chest

Sécurisation de la chaîne d’approvisionnement numérique

Les produits de consommation sont une chose, mais qu’en est-il des pièces imprimées en 3D destinées aux éoliennes, aux robots industriels ou aux voitures ? Alors que la fabrication additive s’installe dans le secteur de la production industrielle, l’authenticité des pièces est une véritable préoccupation.

Par exemple, imaginons un monde où les constructeurs automobiles ont numérisé tous leurs catalogues de pièces. Au lieu de commander des pièces difficiles à obtenir, n’importe quel garage, pour peu qu’il soit équipé de la technologie de pointe correspondante, pourrait les imprimer pendant que son client attend. Cela semble alléchant, car le temps gagné pour les usagers est considérable, mais sans une protection efficace contre la fraude, les constructeurs n’ont aucun intérêt à diffuser cette bibliothèque numérique. Le marché des pièces de rechange fournissant des pièces d’occasion représente déjà 318,2 milliards de dollars et les tentatives des grands fabricants pour empêcher les imitations génériques ont pour l’instant échoué.

Dans ce domaine, un système tel que celui d’InfraTrac serait un rempart efficace pour éviter les contrefaçons. Le fonctionnement des moteurs dépend déjà largement des ordinateurs. À mesure que les coûts s’effondrent et que la technologie continue à se miniaturiser, une variante de la technologie InfraTrac implantée dans le système d’exploitation de la voiture pourrait authentifier les fichiers numériques achetés légalement et imprimés localement.

À ce jour, InfraTrac intervient auprès de clients dans les domaines de l’aéronautique, de l’automobile, de la médecine et de la défense.

La contrefaçon à but non lucratif

Bien que l’impression 3D soit la substance de la prochaine révolution industrielle (industrie 4.0), la possibilité de piratage reste une barrière de taille à l’emploi systématique de cette technologie. Les fabricants doivent conserver une traçabilité des pièces, notamment des composants essentiels des appareils médicaux ou aéronautiques et éviter l’utilisation de pièces de contrefaçon, en se protégeant des cyberattaques qui visent l’intégrité de leurs processus et de leur conception. Plusieurs points faibles, ou vecteurs d’attaques, doivent être examinés afin de garantir la résilience.

3D printing intellectual property wheel

Les systèmes de contrôle industriels (ICS), par exemple, surveillent et contrôlent le déroulement des processus. Dans le cadre de l’industrie 4.0, les imprimantes 3D seront très probablement connectées à ce réseau, et pirater ces systèmes reste malheureusement chose aisée. À l’occasion d’une conférence récente, Brad Hegrat, professionnel de la cybersécurité industrielle, expliquait la situation : « C’est comme s’en prendre à un petit de la maternelle. C’est très facile, mais si vous avez un tant soit peu de conscience, vous n’êtes pas fier après coup. »

Le spécialiste des matériaux et professeur d’ingénierie à l’Université de New York Nikhil Gupta, qui travaille avec le groupe de cybersécurité NYU, a des idées pour consolider ces systèmes. « Nous cherchons les problèmes éventuels, explique-t-il. Les modifications délibérées et malveillantes de l’orientation d’impression ou l’introduction de défauts sont deux attaques possibles pouvant avoir des répercussions dévastatrices. La gravité de ces répercussions, bien sûr, dépend du domaine d’utilisation des pièces (moteur d’avion, par exemple). »

Afin d’identifier les vices éventuels avant que leurs répercussions ne causent de dégâts substantiels, les fabricants effectuent des essais non destructifs (END) sur les composants essentiels, notamment au moyen d’ultrasons et de scanners. « Mais de petits défauts peuvent être introduits dans la pièce et ne pas ressortir lors des END », souligne Nikhil Gupta.

Afin de détecter les falsifications, il propose des améliorations qui dépasseraient la surveillance du processus de fabrication. Cela signifierait avoir le contrôle à la fois du fichier numérique et des paramètres d’impression, car des changements de puissance et de température peuvent endommager les composants.

« On joue au chat et à la souris », dit-il en évoquant la cybersécurité, suggérant que le secteur de la fabrication devrait s’inspirer du monde de la finance pour savoir comment améliorer sa résilience. Imaginant le pire, les systèmes devraient partir du principe que le réseau n’est déjà plus protégé et construire une authentification entre les composants essentiels, par exemple, entre le matériau et l’imprimante, ou entre le fichier numérique et le produit fini.

3D printing intellectual property cat and mouse swordfighting

Les rulez sont faites pour être hackées

Qu’il s’agisse de logiciels ou de machines, de white hat ou de black hat, le hacking repousse toujours les limites de l’utilisation prévue des objets. C’est cet état d’esprit qui parfois habite certains membres actifs de la communauté de l’impression 3D, qui inclut tout naturellement des hackers.

Cela nous conduit au problème principal : pour les hackers, tout système de protection est une gageure. Dans le monde du cracking, la course qui s’engage pour trouver les failles de protection d’un logiciel au jour de sa sortie s’appelle Jour zéro. C’est une marque de fierté au sein de la communauté du warez, c’est-à-dire des softwares diffusés illégalement (comprenez : les pirates).

Justement, InfraTrac pourrait bien être la technologie à même de les arrêter. « Le nombre presque infini de traceurs , associé à la complexité de savants mélanges de beurre et de confiture sur les tartines, signifie que la contrefaçon est presque impossible. » commente Sharon Flank.

Il est vrai que l’impression 3D ne fait pas nécessairement partie du quotidien du plus grand nombre, ni même de celui des processus de production. Mais vu le rythme des progrès et les capacités avérées de certains à utiliser la technologie à des fins malveillantes, une menance pourrait l’emporter sur toutes les autres : l’indulgence.

Pour Sharon Flank, « faire l’autruche est une attitude bien trop courante dans notre secteur ». Ignorer le problème risque de procurer un sentiment de sécurité surfait, voire… contrefait.

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