Une cuve en inox, un tag autocollant collé bien à plat, un lecteur à trente centimètres. Rien, pas une lecture. Le choix d’une étiquette RFID ne se joue ni sur la puce ni sur le prix mais sur le support : le métal annule l’antenne d’un tag standard, l’eau arrête les ondes UHF. On part donc de la matière, jamais du catalogue.
C’est la première chose que dit Jean-Luc Boffety, ingénieur RFID chez CIPAM, quand on lui demande par quoi commencer sur un projet. Et il va plus loin.
Si vous avez le bon tag, dans 80 à 90 % des cas votre projet est gagné. Si vous n’avez pas le bon tag, ça ne marche pas.
Jean-Luc Boffety, ingénieur RFID chez CIPAM
Autrement dit, tout le reste, les lecteurs, les antennes, les réglages de puissance, se règle. L’étiquette, non. Voici comment la choisir.
Étiquette, tag, inlay : de quoi parle-t-on ?
Les trois mots désignent le même objet vu à trois stades de fabrication. L’inlay est le composant nu : une puce et une antenne gravée sur un film. L’étiquette RFID est cet inlay pris en sandwich entre un support imprimable et un adhésif, livrée en rouleau. Le tag est le terme générique, employé aussi bien pour l’étiquette souple que pour les boîtiers rigides qu’on visse ou qu’on rivette.
Dans la pratique du terrain, les trois sont interchangeables. Le vrai clivage n’est pas là, il est entre une étiquette qu’on imprime et qu’on encode soi-même au fil de l’eau et un tag technique commandé tout fait pour un support difficile.
Trois éléments décident du tag, dans cet ordre
Le catalogue vient en dernier. Avant lui, trois questions.
- Sur quoi colle-t-on ? C’est l’item qui commande. Métal, liquide, verre, carton, plastique, textile : chacun impose sa contrainte physique.
- Comment lira-t-on ? Portique, chariot élévateur, lecteur à la main, totem de contrôle. Chaque point de lecture regarde le colis sous un angle différent.
- Où pose-t-on le tag ? La position découle des points de lecture, pas de l’esthétique du colis. Un tag lu par un portique n’est pas placé au même endroit qu’un tag lu par un chariot : celui du chariot sera plus haut, orienté différemment.
Ces trois questions se posent ensemble. Changer le mode opératoire change le tag. Et l’inverse est vrai. Jean-Luc résume la chose d’une formule qui surprend les acheteurs : « en RFID, c’est très souvent le mode opératoire qu’il faut adapter à la technologie ». On ne plaque pas de la RFID sur un process existant, on ajuste les deux l’un à l’autre.
Un principe simple pour finir : on prend le tag le plus grand que le support accepte, parce qu’une antenne plus longue se lit mieux et de plus loin. Avec une exception, qui est plus fréquente qu’on ne croit. Quand il faut éviter de lire les colis voisins, on descend volontairement en taille pour réduire la portée.
Le métal : on travaille dessus, jamais à travers
Un tag standard posé sur de l’inox ne fonctionne pas du tout. Ce n’est pas une dégradation de performance, c’est une annulation : le métal détruit purement et simplement la réception de l’antenne du tag. Vous pouvez monter la puissance du lecteur autant que vous voulez, vous ne lirez rien.
La réponse s’appelle un tag on-metal. Sa construction intègre un espaceur, une couche de matière qui décolle l’antenne de la surface conductrice et rétablit le rayonnement. Retenez la nuance, elle commande tout le reste du projet :
Un tag on-metal fonctionne sur le métal. Il ne fonctionne jamais à travers le métal.
Conséquence immédiate : le tag doit être posé en vue directe de l’antenne qui le lira. Sur une palette acier, sur une cuve, sur un conteneur métallique, on ne colle pas le tag « quelque part sur le côté ». On le place sur la face que le portique ou le chariot verra passer. C’est exactement ce qui a été fait chez un industriel équipé par CIPAM, où le tag est en visu de l’antenne, sans compromis sur la position.
Bonne nouvelle en revanche sur le contenu. Une cuve inox peut contenir n’importe quoi, cela ne change rien : l’inox est la première enveloppe rencontrée par l’onde, c’est lui qui décide. Même chose pour un fût acier, qu’il contienne de l’huile, du cacao ou un solvant.
Le liquide : au-dessus de 134 kHz, l’eau gagne
Sur un fût plastique, le raisonnement s’inverse. Le plastique est neutre pour la RFID, il ne gêne pas. C’est le contenu qui pose problème, parce que les ondes radio pénètrent d’autant moins les liquides qu’elles montent en fréquence.
| Technologie | Fréquence | Perte dans l’eau |
|---|---|---|
| Basse fréquence (LF) | 134 kHz | 5 % au maximum |
| Haute fréquence (HF, NFC) | 13,56 MHz | 50 % facilement |
| UHF | 865 à 868 MHz en Europe | Le signal ne passe pas |
Un tag UHF immergé n’est pas lisible. Pas « difficile à lire » : illisible. C’est la raison pour laquelle les projets de traçabilité du poisson, où le tag finit invariablement dans l’eau ou la glace, se font en basse fréquence et non en UHF, malgré une portée bien plus courte.
Un cas cumule les deux difficultés : la bouteille d’échantillonnage. Le verre influence l’onde, le liquide à l’intérieur aussi. Il existe des tags spécifiques verre et des tags spécifiques liquides. Sur ce type de support, la phase d’essai n’est pas une option.
Le corps humain est un sac d’eau
Le corps humain est composé à environ 80 % d’eau. Les ondes RFID ne le traversent pas. Cela vaut pour tous les projets de suivi de personnes, de badge d’accès, de comptage de participants. Cela explique des dysfonctionnements qu’on met souvent sur le compte du matériel.
Un badge qui pend autour du cou, plaqué contre le torse, ne se lit pas de façon fiable. Une personne qui se place devant une autre fait écran. Le tag n’est pas en cause, l’antenne du lecteur non plus : c’est la physique.
Le chronométrage sportif en donne la meilleure démonstration. Aux premiers essais, en course à pied, rien ne fonctionnait. Les équipes ont fini par décoller le tag du corps du coureur. La lecture est devenue immédiate.
On a fait des tests au tout début, ça ne fonctionnait pas, ça ne fonctionnait pas. Et puis on a décollé le tag du corps humain, ça s’est mis à marcher.
Jean-Luc Boffety, ingénieur RFID chez CIPAM
Regardez un dossard de course aujourd’hui : le tag y est monté sur 2 à 3 millimètres de mousse. Deux millimètres suffisent à rétablir la lecture. L’autre solution retenue sur certaines épreuves consiste à placer le tag au lacet de la chaussure, loin du torse, avec des antennes au sol.
À retenir pour un projet industriel : dès qu’un opérateur porte le tag sur lui, prévoyez l’espaceur et positionnez les antennes en hauteur ou sur les côtés, pas en face du torse.
Carton, plastique, textile : les cas où tout est simple
Ce sont les supports neutres. Une étiquette RFID papier standard, imprimable en transfert thermique, encodée à la volée, fait le travail sur un carton d’expédition, une caisse plastique, un vêtement ou un document. C’est la très grande majorité des volumes, c’est aussi le segment le moins cher.
Deux réserves tout de même. Le textile lavé industriellement demande un tag blanchisserie, conçu pour encaisser les cycles de lavage à haute température. Et un carton qui contient un produit conducteur ou aqueux redevient un cas difficile : ce n’est plus l’emballage qui décide, c’est ce qu’il y a dedans.
Combien coûte une étiquette RFID ?
Il n’y a pas un prix, il y a un rapport. À quantité comparable, un tag on-metal coûte 3 à 4 fois le prix d’une étiquette RFID papier. C’est l’écart à garder en tête quand vous arbitrez un projet : passer de supports neutres à des supports métalliques ne double pas le budget consommable, il le multiplie.
Trois facteurs font ensuite varier le prix unitaire dans chaque famille : la quantité commandée, qui joue beaucoup et plus fortement sur le papier que sur le technique ; la taille de l’antenne, donc la portée visée ; la résistance demandée, lavage, autoclave, température, produits chimiques.
Un réflexe utile : chiffrer le consommable sur la durée de vie du projet, pas à la commande initiale. Sur un parc de bacs qui tournent, l’étiquette est un poste récurrent. Et c’est elle qui décide de la performance du système année après année.
Ce qui tue une étiquette RFID en service
Un tag n’est pas éternel. Les étiquettes papier s’altèrent, le plus souvent sans que rien ne se voie de l’extérieur. Les causes que l’on retrouve le plus fréquemment en diagnostic :
- Les chocs, qui cassent la liaison entre la puce et l’antenne.
- Les frottements répétés, sur un bac qui glisse sur un convoyeur ou qui se gerbe.
- Le passage en autoclave, la stérilisation, la haute température.
- Les rayons X, en contrôle de sécurité ou en inspection.
- Le lavage industriel, qui décolle ou noie le tag.
Chaque tag a un nombre de cycles maximum. Le dépasser ne provoque pas une panne franche mais une érosion du taux de lecture, ce qui est bien plus difficile à diagnostiquer.
Un exemple chiffré, vécu chez une entreprise française de pêche industrielle. Les bacs équipés en RFID partaient en mer, revenaient, puis passaient au lavage chez un prestataire extérieur au projet. Les bacs revenaient avec des tags disparus, parfois présents mais hors service. Pour objectiver le phénomène, CIPAM a embarqué à ses frais deux lots marqués à la peinture, des bacs neufs avec tags neufs d’un côté, des bacs sortis de lavage de l’autre, puis a compté au retour.
| Lot embarqué | Taux de lecture au retour |
|---|---|
| Bacs neufs, tags neufs ou triés | environ 99 % |
| Bacs sortis du circuit de lavage habituel | environ 70 % |
Trente points de taux de lecture perdus, uniquement sur l’état des étiquettes. Le matériel était identique dans les deux cas. La leçon de ce projet dépasse d’ailleurs le tag : quand un maillon de la chaîne échappe au périmètre maîtrisé, ici le lavage, la traçabilité se casse là et nulle part ailleurs.
Le tableau de décision
| Support | Type d’étiquette | Point de vigilance |
|---|---|---|
| Carton, papier, bois | Étiquette RFID UHF papier, imprimable | Vérifier le contenu du colis |
| Plastique rigide, bac vide | Étiquette RFID UHF papier ou synthétique | Frottement et gerbage |
| Textile, vêtement | Étiquette UHF souple ; tag blanchisserie si lavage | Nombre de cycles de lavage |
| Métal, inox, acier | Tag on-metal | Pose en vue directe de l’antenne, prix x3 à x4 |
| Contenant plastique rempli de liquide | Tag spécifique liquide ; sinon basculement en LF | L’UHF ne traverse pas l’eau |
| Verre rempli de liquide | Tag spécifique verre et liquide | Double contrainte, essais obligatoires |
| Personne, badge, dossard | Tag sur espaceur mousse de 2 à 3 mm | Antennes en hauteur ou latérales |
| Très petit objet, douille, outil fin | Souvent aucun tag viable | Envisager le code-barres |
Les trois erreurs qui coûtent le plus cher
Choisir le tag avant d’avoir défini les points de lecture
C’est l’ordre inverse du bon. Tant que vous ne savez pas qui lit, d’où et à quelle distance, vous ne pouvez pas décider de la taille de l’antenne ni de la position du tag. Un tag parfait posé au mauvais endroit ne vaut rien.
Prendre le tag le plus puissant par sécurité
Le réflexe se comprend, il se retourne souvent contre le projet. Une portée trop généreuse lit les palettes voisines ou les colis restés en zone de préparation. Le filtrage logiciel ne rattrape le coup que si vous avez un attendu à comparer. En inventaire à l’aveugle, pour affirmer qu’une palette se trouve à tel emplacement, il n’existe aucune correction possible après coup.
Mettre de la RFID là où un code-barres suffit
C’est le conseil le plus fréquent que donne Jean-Luc. Il va à l’encontre de son propre catalogue.
Il y a des gens qui viennent nous voir en disant je vais mettre de la RFID. Aucun intérêt de mettre de la RFID sur ce projet, vous mettez un code-barres, ça marchera largement aussi bien et ça vous coûtera beaucoup moins cher.
Jean-Luc Boffety, ingénieur RFID chez CIPAM
Le cas typique est la servante à outils. Sur des outils d’une certaine taille, la RFID fonctionne très bien. Sur une douille ou un outil fin, il n’existe pas de tag viable : soit il est trop gros, soit on ne peut pas le fixer, soit il gêne l’utilisation de l’outil. Dans ce cas on ne force pas, on change de technologie.
Questions fréquentes
Comment fonctionne une étiquette RFID ?
Elle n’a pas de pile. L’antenne du lecteur émet un champ radio, l’antenne de l’étiquette y puise l’énergie nécessaire pour réveiller la puce, qui renvoie alors son identifiant. C’est ce fonctionnement passif qui explique sa sensibilité à l’environnement : tout ce qui perturbe le champ perturbe la lecture.
Quelle est la différence entre une étiquette RFID et un tag RFID ?
Aucune sur le fond. « Tag » est le terme générique, « étiquette RFID » désigne plus précisément la version souple, adhésive et imprimable, livrée en rouleau. Les tags rigides, vissés ou rivetés, ne sont jamais appelés étiquettes.
Pourquoi une étiquette RFID ne se lit-elle pas sur du métal ?
Parce que la surface métallique annule le rayonnement de l’antenne du tag. Il faut un tag on-metal, dont la construction intègre un espaceur. Et il faut le poser en vue directe de l’antenne de lecture : on lit sur le métal, jamais à travers.
Peut-on tracer un liquide en RFID ?
Oui, à condition de descendre en fréquence. En UHF le signal ne traverse pas l’eau. En HF on perd facilement la moitié de la portée. En basse fréquence, à 134 kHz, la perte plafonne autour de 5 %, ce qui explique que les projets immergés se fassent en LF.
Combien coûte une étiquette RFID ?
Le prix dépend d’abord du support à identifier. À quantité comparable, un tag on-metal revient 3 à 4 fois plus cher qu’une étiquette papier. Ensuite jouent la quantité commandée, la taille de l’antenne et la résistance demandée.
Quels sont les inconvénients de la RFID ?
Trois, principalement. Elle est sensible au métal et à l’eau, ce qui impose des tags spécifiques donc un surcoût. Elle lit sans viser, donc elle lit parfois ce qu’on ne voulait pas. Et elle coûte plus cher qu’un code-barres, qui reste la bonne réponse sur beaucoup de projets.
Peut-on imprimer et encoder soi-même ses étiquettes RFID ?
Oui, avec une imprimante RFID et un logiciel qui la pilote. Si vous possédez déjà une imprimante d’étiquettes code-barres, le principe consiste à ajouter un module logiciel qui écrit dans la puce la même information que celle imprimée. L’alternative est de commander des étiquettes déjà encodées en fournissant vos numéros.
Quelle distance de lecture peut-on attendre ?
Cela dépend autant du tag que du lecteur. Une étiquette UHF papier de bonne taille se lit à plusieurs mètres avec un portique correctement réglé. Un tag on-metal compact ou un tag near field se lira à quelques dizaines de centimètres. La portée annoncée au catalogue suppose toujours un support neutre.
Comment savoir si une étiquette RFID est encore bonne ?
En la testant, parce qu’un tag mort ne se voit pas. C’est d’ailleurs le premier point à contrôler devant un taux de lecture qui se dégrade : avant de toucher aux réglages de puissance ou à l’orientation des antennes, on vérifie que les étiquettes sont adaptées, bien posées et intactes.
Pour aller plus loin
- E8 ou WR : le suffixe qui décide de la portée de votre lecteur RFID UHF
- Combien d’étiquettes imprimez-vous par jour ? Le seuil qui change d’imprimante
- Thermique direct ou transfert thermique : la règle de l’année
- Portique RFID ou terminal mobile : le calcul qui tranche
- 70 % ou 99 % : d’où vient un mauvais taux de lecture RFID
- Antenne RFID : arroser, viser ou confiner
- Choisir son lecteur code-barres, quand la RFID n’est pas la réponse
Dites-nous sur quoi vous collez, nous validons la référence
Le support, le mode opératoire et les points de lecture décident du tag. Décrivez-nous les trois et nous vous confirmons la référence avant que vous commandiez, plutôt que de vous laisser découvrir le problème sur la première palette.
Cet article s’appuie sur un entretien avec Jean-Luc Boffety, ingénieur RFID chez CIPAM, spécialiste de la RFID passive. Les chiffres et les cas cités sont des relevés de terrain réalisés sur des déploiements CIPAM. Les clients concernés ont été anonymisés.
