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Les premiers codes barres ont été inventés en 1952, mais ce n'est qu'avec la grande distribution qu'ils ont commencé à connaître la gloire.

Aujourd'hui, ils sont partout, même si la technologie des puces RFID tend à se démocratiser et à les menacer, ils ont encore de beaux jours devant eux et ce pour une raison principale : leur coût, très faible, demeure incomparable avec celui des puces RDFID.

Voyons comment les codes-barres fonctionnent...

 

Un code-barre, qu'est-ce que c'est ?

Un code-barre n'est ni plus ni moins que la représentation graphique d'une donnée numérique (nombres) ou d'une donnée alphanumérique (lettres et nombres).

Il se présente sous forme d'un symbole constitué de barres plus ou moins épaisses et d'espaces.


CODE BARRE NUMERIQUE

 


CODE BARRE ALPHANUMERIQUE

 

Imprimés par de banales imprimantes laser ou jet d'encre ou encore par transfert thermique, ils sont destinés à être lus, de manière automatisée par des lecteurs de codes-barres (stylos, douchettes, etc...)

 

 

Les lecteurs de codes-barres

Il en en existe des milliers de modèles mais nous pouvons distinguer 3 grandes familles

Les crayons ou stylos

Petits lecteurs à main, il permettent la lecture des codes-barres en faisant glisser la pointe horizontalement sur eux.

 

Les douchettes CCD

Très communes et plutôt bon marché, elles se présentent sous la forme d'une douchette équipée le plus souvent d'une gâchette qui permet de déclencher le faisceau lumineux qui est fournit par une rampes de LED.

Le signal de retour est analysé par un capteur photographique, appellé également capteur CCD (Charge-Coupled Device)

 

 

Les douchettes laser

Elles ressemblent un peu aux douchettes CCD, mais le faisceau lumineux est cette fois fournis non plus par des LED, mais par une diode laser.

Le scientillement du faisceau est obtenu par la vibration d'un miroir, dans lequel se reflète par intermittence le rayon laser fourni par la diode.

Le signal de retour est analysé par un phototransistor.

Ce type de douchette offre de meilleures performances que les douchettes à LED, mais il est également plus cher.

 

 

Les scanners omnidirectionnels

Ce sont eux qui équipent notamment nos chères caissières de supermarchés.

Il s'agit de lecteurs fixes, qui fonctionnent de la même manière que les douchettes laser, mais dont le scientillement est rendu omnidirectionnels par le jeu de plusieurs miroirs.

Le faisceau étant fournis dans plusieures directions à la fois, les codes-barres peuvent ainsi être présentés dans toutes les positions et dans tous les angles.

Il n'est donc pas nécessaire de tenir un code-barre à l'endroit et à l'horizontale pour qu'il soit lu (et les caissières remercient d'ailleurs les ingénieurs !).

 

 

Comment fonctionne un lecteur de codes-barres

Avant de nous intéresser de plus prêt à la conception des codes-barres, il est intéressant de savoir comment ils sont lus.

Le procédé, bien que magique en apparence, est en fait très simple.

Lorsque vous passez un code-barre devant un lecteur de codes-barres, le faisceau, fournit par des LED ou une diode laser, balaye les barres et les espaces blancs du code barre.

 

 

Le faisceau lumineux, émis par le lecteur, est alors absorbé par les barres sombres sans être réfléchi, alors qu'il est réfléchi par les espaces clairs.

Le capteur du lecteur (CCD ou phototransistor) analyse ensuite les retours :

  • si la lumière a été réfléchie, il renvoie un signal électrique faible (le faisceau a rencontré un espace clair)
  • si la lumière a été absorbée, il renvoie un signal électrique fort (le faisceau a rencontré un espace sombre)

Un lecteur qui lit ce code barre :

 

Le retranscrira sous la forme d'un signal électrique ressemblant à ceci :

 

 

La durée du signal électrique détermine l'épaisseur des éléments, puis le décodeur du lecteur convertit ce signal en caractères, qui sont ensuite transmis à l'ordinateur.

 

 

Les différents familles de codes-barres

Il existe 3 grandes familles de codes-barres, renfermant chacune des dizaines de types.

Chaque code utilise un protocole de codification différent, créé pour répondre aux contraintes d'utilisation, de normalisation ou de sécurisation.

Les codes-barres uni-dimensionnels ou linéaires


CODE 39

Les plus anciens, constitués de barres sombres et d'espaces vides, disposés à la verticale.

Types de codes barres uni-dimensionnels : EAN, CODE 11, CODE 39, CODE 93, CODE 128, INTERLEAVED 2of5, NW7, CODE NAIN...

 

Les codes-barres linéaires empilés


PDF 417

Ils sont constitués de codes-barres linéaires empilés les uns sur les autres.

Types de codes barres linéaires empilés : PDF 417, IE POSTNET, CODE 16K, CODE 49, PLANET...

 

Les codes barres bi-dimensionnels ou 2D


DATAMATRIX

Ainsi nommés car ils sont codés et lus verticalement et horizontalement à la fois. Ce type de codes-barres permet donc de coder un plus grand nombre de données sur une surface de taille réduite.

Types de codes 2D : CODE AZTEC, DATAMATRIX, MAXICODE, QR CODE...

 

 

Les clés de contrôles

Les clés de contrôles, communément appellées Check Digit pour les codes-barres, permettent d'assurer la validité d'un code barre et d'éviter ainsi les erreurs de lecture.

Les codes-barres ne contiennent pas tous des clés de contrôle : seuls certains types en sont dotés :

  • codes-barres uni-dimensionnels avec clé de contrôle : EAN ou UPC, CODE 11, CODE 93, CODE 128
  • codes-barres linéaires empilés avec clé de contrôle : CODE 49, POSTNET

Les clés de contrôles sont déterminées par des algorithmes, à partir des caractères qui constituent le reste du code-barre.

C'est le même principe que la clé RIB de votre RIB bancaire : elle permet de vérifier que la suite de chiffre qui a été saisie avant elle est cohérente et correcte.

Lorsqu'un code barre est lu, la clé de contrôle est recalculée. Si le résultat du calcul effectué est identique a la lecture qui a été faite de la clé de contrôle, la lecture du code-barre est correcte. S'il y a une différence, la lecture est concidérée comme erronée.

Cette technique permet notamment d'éviter les erreurs de lectures dues à une mauvaise qualité d'impression.

 

 

Le code EAN

EAN, pour European Article Numbering, est un code à barre linéaire qui peut être lu de façon omnidirectionnelle.

Il existe le code EAN-13, EAN-8, EAN+5, EAN+2, UCC-E, GTIN.

Il est utilisé sur tous les biens dont le code est lu par un scanner aux caisses des commerces de détail.

Il a été inventé en 1970 par Georges J. Laurer, ingénieur chez IBM.

Un code EAN est composé :

  • du numéro de participant : il s'agit d'un code délivré par l'organisation EAN du pays concerné (exemple pour la france)
  • du préfixe EAN, à 2 ou 3 chiffres, qui identifie le pays qui a délivré le numéro de participant (pour la France, le code est 30 à 37)
  • du numéro de l'article : codé sur 5 chiffres, il permet d'identifier le produit
  • d'une clé de contrôle, calculée selon les 7 (EAN-8) ou 12 (EAN-13) premiers chiffres qui composent le code

 

La clé de contrôle est calculée à partir du résultat d'une division Modulo par 10.

Pour le code ci-dessus par exemple, 301234567890, faire la somme suivante :

(3x1)+(0x3)+(1x1)+(2x3)+(3x1)+(4x3)+(5x1)+(6x3)+(7x1)+(8x3)+(9x1)+(0x3)

soit

3+0+1+6+3+12+5+18+7+24+9+0 = 88

Divisez ensuite le résultat par 10 : 88/10 = 8.8

Soustraire le chiffre qui se situe après la virgule du nombre 10 : 10-8=2

La clé de contrôle pour le code 301234567890 est donc 2

 

 

Le Codabar Monarch

Egalement appellé NW-7 au Japon ou encore CODE 2 OF 7, il a été inventé en 1972 par Monarch Marking System.

Il s'agit d'un code de typé linéaire, composé de 7 éléments (barres et espaces), étroites ou larges.

Sa composition est simple, et de nombreuses applications utilisent ce code afin de générer des numéros de séries.

Il est fréquemment utilisé dans les banques de tranfusion sanguine qui l'utilisent pour identifier les poches de sang, pour les services de livraisons à domiciles, ou dans les bibliothèques, qui enregistrent grâce à lui leurs livres.

Le Codabar Monarch ne peut coder que des caractères numériques ainsi que les caractèrezs spéciaux $, -, :, /, . et +

Les lettres situées en début en fin de conde sont des caractères appellés Start/Stop qui peuvent être choisis parmi les lettres A, B, C, D, T, N ou E, ce qui offre autant de combinaisons possibles permettant d'identifier le contenu du bloc de données.

Le Codabar Monarch ne contient pas de clé de contrôle : il se contrôle lui-même, caractère par caractère.

 

 

Le Code 11

Egalement appellé USD-8, il a été développé en 1977, principalement pour étiqueter le matériel de télécommunication.

Ce code, de type linéaire, permet de codifier les 10 chiffres (0 à 9), ainsi que le tire (-).

Chaque caractère est composé de 5 éléments : 3 barres et 2 espaces, séparés par un espace étroit.

Le Code 11 contient 1 à 2 clés de contrôles, calculées à partir d'une division Modulo par 11.

 

 

Le Code 39

De type linéaire , le code 39 permet de codifier les 26 lettres majuscules, les 10 chiffres ainsi que 8 caractères spéciaux.

Le Code 39 Etendu permet de codifier d'autres caractères en combinant 2 caractères du Code 39 Standard.

Il commence et finit TOUJOURS par un astérisque (*)

Il est fréquemment utilisés dans les industries textiles, automobiles, ainsi que sur les boîtes de médicaments en France.

 

 

Le Code 93

Ce code a été développé afin d'améliorer la sécurité et la densité offertes par le code 39.

Il s'agit d'un code alphanumérique, de longueur variable, comprenant une clé de contrôle sur 2 caractères et des caractères start/stop en début et en fin de code, invisibles à l'oeil nu.

Un code 93 a toujours la structure suivante :

START - Données - CLE DE CONTRÔLE 1 - CLE DE CONTRÔLE 2 - STOP

Les services postaux du Canada ont été les premiers à utiliser le Code 93, jusqu'en juillet 2007 où ils l'ont délaissé pour le code PostNet.

 

 

Le Code 128

Ce code très dense a une longueur variable.

Très dense, car chaque caractère est composé de 11 modules (blancs ou noirs)

Il permet de coder des informations alphanumériques, et propose 3 jeux de caractères (majuscules, majuscules/minuscules, numérique)

Il est doté d'une clé de contrôle, invisible à l'oeil nu, dont le calcul est complexe.

Il est utilisé par certains services postaux, dans l'industrie automobile, dans le domaine de la santé et dans la distribution.

 

 

Le code Interleaved 2 OF 5

Egalement appellé ITF, ce code de type linéaire ne permet que le codage d'informations numériques.

Le nombre de caractères est TOUJOURS pair.

Ce code contient des caractères START/STOP, mais est assez fréquemment sujet aux erreurs de lectures.

Il n'est plus beaucoup utilisé à l'heure actuelle.

 

 

Le code PDF-417

PDF-417 (PDF pour Portable Data File) est un code barre de type linéaires empilés.

Il peut contenir jusqu'à 1850 caractères alphanumériques ou 2710 caractères numériques et permet donc de coder beaucoup d'informations sur très peu de surface.

Le code ci-dessus contient par exemple le texte :
Learnup est un site gratuit proposant des cours informatiques ainsi que des tutoriels gratuits. Clairs, expliqués dans un language simple et accessible à tout le monde, il permettra aux utilisateurs débutants comme aux confirmés d'élargir leurs compétences en informatique

Il est utilisé dans le secteur de la défense ainsi que dans le domaine de la santé.

Les industries automobiles, électroniques, chimiques ou pétrolières utilisent également ce code.

 

 

Le code 16K

Code de type linéaires empilés, le code 16K a été développé en 1989 par Ted Williams.

Sa structure est basée sur celle du Code 128. Il est de longueur variable et permet de coder les 128 premiers caractères ASCII.

Sa densité maximale est de 832 caractères alphanumériques ou 1668 caractères numériques au cm².

Le code ci-dessus contient le texte : Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les codes barres

 

 

Le code 49

Développé en 1987 par David Allais, ce code de type linéaires empilés fait maintenant partie du domaine public et peut donc être utilisé librement.

De longeur variable, il permet de coder les 128 premiers caractères ASCII, avec une densité maximale de 680 caractères alphanumériques car cm².

Un code 49 contient de 2 à 8 lignes qui commencent chacune par un caractère START suivies des données, de la clé de contrôle et du caractère STOP.

L'épaisseur minimale d'un code 49 est de 0.0254 mm.

Il est utilisé dans les domaines de la défense, de la santé et dans les milieux industriels électroniques et chimiques.

Le code en exemple contient : HTTP://WWW.LEARNUP.FR

 

 

Le Code PostNet

Inventé par l'US Postal Office, ce code de type linéaires empilés a permis de coder les ZIP (Zoning Improvment Plan), qui sont les codes postaux utilisés aux USA.

Aux US, si code code est imprimé sur vos lettres, vous obtenez une réduction sur le prix de vos envois postaux.

Selon sa longueur, il permet de coder le ZIP, le ZIP + le code postal ou l'adresse complète de livraison ZIP + code postal + adresse + numéro de rue.

Dans sa version la plus longue, le PostNet contient 62 barres

Il contient une clé de contrôle et commence/se termine par une barre plus longue, appellée Frame Bars, qui permet de limiter les erreurs de lecture.

 

 

Le Code One

Inventé en 1992, il s'agit d'un code à 2D, de longueur variable qui peut contenir jusqu'à 2218 caractères alphanumériques ou 3550 caractères numériques

Ce code, contient le lien : http://www.learnup.fr/index.php?option=com_content&view=article&id=295:le-systeme-hexadecimal&catid=49:cours&Itemid=73

Il permet de coder 500 caractères alphanumériques sur 1.6 cm² en utilisant un réseau de barres horizontales et verticales traversant le centre du symbole.

Il comporte un mécanisme de correction d'erreur.

 

 

Le Code Aztec

Code 2D inventé en 1995 et tombé désormais dans le domaine public, il permet d'encoder jusqu'à 3000 caractères ASCII.

Le symbole est construit autour d'une cible carrée, située en son centre. Les données sont codées en une série de couches entourant cette cible :

Le code Aztec peut avoir une multitude de tailles permettant de coder de petites ou grandes quantité de données.

Il incorpore un système de correction d'ereur de lecture

 

 

Le Code DataMatrix

Code 2D de longueur variable, il peut contenur 2335 caractères alphanumériques ou 3116 caractères numériques.

 

Il incorpore un système de correction d'ereur de lecture et permet de marquer de très petits objets comme des composants électroniques ou micro-mécaniques.

Il est notamment très utilisé dans le secteur de la téléphonie mobile.

 

 

Le code MaxiCode

Code de type 2D, appellé à l'origine UPS Code, il a été inventé en 1992 par la célèbre entreprise de messagerie UPS.

Il a une taille fixe de 25.4 mm sur 25.4 mm (1 pouce²) et permet de coder une centaine de caractères alphanumériques.

Chaque MaxiCode est composé d'un élément central, qui ressemble à une cible.

Il est utiilisé dans les métiers du transport et par les secteurs de la défense, de la santé ou encore de l'industrie électronique.

UPS utilise toujours ce code sur leurs envois.

 

 

Le QR Code

Code 2D inventé en 1994 par Denso-Wave, un équipementier automobile Japonais.

Il s'agit d'un code à longueur variable pouvant comprendre 4296 caractères alphanumériques ou 7089 caractères numériques.

Il est actuellement utilisé au Japon dans le domaine de la téléphonie mobile.

Le QR Code peut être lu par les caméras des téléphones mobiles et, s'ils contiennent une URL comme le code ci-dessus (contient http://www.learnup.fr), permettent de se rendre directement sur l'adresse Internet.

Ils sont très utilisés depuis quelques mois par l'industrie automobiles et dans le monde de la téléphonie mobiles.

Ils servent de support marketing sur certains produits afin de conduire l'utilisateur sur un site internet d'information.

 

 

Conclusion

Les codes barres sont passionnants et ne sont pas réservés aux industriels !

Achetez une petite douchette (environ 60€) et créez vos propres codes-barres pour réaliser vos inventaires domestiques ou pour doter vos applications Excel ou Access de fonctions digne d'un professionnel !

Il existe beaucoup de logiciels gratuits permettant de générer des codes-barres (lien) ainsi que des Polices de caractères permettant d'intégrer des codes-barres facilement dans des logiciels bureautiques (lien)

 

 

 

 

 

 

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