La technologie physique nous offre un rare aperçu des débuts de l’histoire monétaire des États-Unis. On attribue souvent à Benjamin Franklin l’invention des lunettes à double foyer et du paratonnerre. Cependant, les chercheurs de Notre Dame estiment qu'il devrait également être connu pour ses méthodes innovantes pour gagner de l'argent. Selon une étude récente publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, Franklin aurait imprimé au cours de sa carrière près de 2 500 000 billets de banque pour les colonies américaines en utilisant une technique que les chercheurs considèrent comme très originale.

Des chercheurs de l'Université de Notre Dame ont découvert les techniques anti-contrefaçon innovantes de Benjamin Franklin dans l'impression des billets de banque coloniaux, révélant qu'il utilisait des pigments et des matériaux uniques pour empêcher la contrefaçon. Photo/Barbara Johnston/Université de Notre-Dame

L'équipe de recherche, dirigée par Khachatur Manukyan, professeur-chercheur agrégé au Département de physique et d'astronomie, a passé les sept dernières années à analyser près de 600 notes de l'époque coloniale faisant partie d'une vaste collection développée à la bibliothèque de Hesburgh. Livres rares et collections spéciales à la bibliothèque. Les billets coloniaux couvrent 80 ans et comprennent des billets imprimés par Franklin Print Shop et un réseau d'autres imprimeurs, ainsi qu'une gamme de billets contrefaits.

Manukyan explique que l’effort visant à imprimer de la monnaie pour le système monétaire colonial émergent était important pour Franklin, non seulement en tant qu’imprimeur mais en tant qu’homme d’État.

"Benjamin Franklin pensait que l'indépendance financière des colonies était nécessaire à leur indépendance politique. La plupart des pièces d'argent et d'or expédiées aux colonies britanniques américaines ont été rapidement utilisées pour payer les produits manufacturés importés de l'étranger, laissant les colonies sans réserves de devises adéquates pour développer leurs économies", a déclaré Manoukian.

L'équipe a utilisé des instruments spectroscopiques et d'imagerie de pointe pour examiner de plus près que jamais l'encre, le papier et les fibres qui rendent les notes de Benjamin Franklin uniques et difficiles à reproduire. Crédit photo : Barbara Johnston/Université de Notre Dame

Il existe cependant un problème majeur à prendre en compte lors de l’impression de billets de banque : la fausse monnaie. Lorsque Franklin a ouvert son imprimerie en 1728, le papier-monnaie était un concept relativement nouveau. Contrairement à l’or et à l’argent, le papier-monnaie n’a pas de valeur intrinsèque, ce qui signifie qu’il risque constamment de perdre de la valeur. Il n’existait pas de billets de banque standardisés pendant la période coloniale, ce qui laissait la possibilité aux contrefacteurs de faire passer les faux pour des authentiques. En réponse, Franklin a travaillé pour intégrer une suite de dispositifs de sécurité qui distingueraient ses billets de banque.

"Pour maintenir la fiabilité des billets de banque, Franklin devait garder une longueur d'avance sur les contrefacteurs", a déclaré Manukyan. "Mais nous savons que le registre dans lequel il a enregistré ces décisions et méthodes d'impression a été perdu dans l'histoire. Grâce à des techniques physiques, nous avons pu récupérer partiellement une partie de ce que montre ce dossier."

Manukyan et son équipe ont utilisé des instruments de spectroscopie et d'imagerie de pointe situés au Laboratoire des sciences nucléaires et dans quatre installations principales de recherche de Notre Dame : le Centre des sciences et technologies de l'environnement, l'installation d'imagerie intégrée, l'installation de caractérisation des matériaux et l'installation de structure moléculaire. Ces outils leur permettent d'examiner de plus près que jamais l'encre, le papier et les fibres qui rendent les notes de Franklin uniques et difficiles à reproduire.

L'une des caractéristiques les plus frappantes qu'ils ont découvertes était le pigment de Franklin. Manukyan et son équipe ont identifié les éléments chimiques utilisés dans chaque élément de la collection de notes coloniales de Notre-Dame. Ils ont découvert que les billets contrefaits étaient particulièrement riches en calcium et en phosphore, alors que ces éléments n’étaient présents qu’en quantités infimes dans les billets authentiques.

Leur analyse a révélé que si Franklin utilisait (et vendait) du « noir de fumée » (un pigment produit en brûlant de l'huile végétale) dans la plupart de ses impressions, la monnaie imprimée par Franklin utilisait un colorant noir spécial fabriqué à partir de graphite trouvé dans les roches. Le pigment est également différent du « noir d’os », fabriqué à partir d’os brûlés, privilégié par les contrefacteurs et ceux extérieurs au réseau Franklin Printing House.

Khatchatour Manoukyan. Crédit photo : Barbara Johnston/Université de Notre Dame

Une autre innovation de Franklin réside dans le document lui-même. L'invention de l'ajout de minuscules fibres à la pâte à papier pour rendre visibles les courbes colorées des billets de banque est généralement attribuée au papetier Zenas Marshall Crane, qui a introduit cette pratique en 1844. Mais Manukyan et son équipe ont trouvé des preuves que Franklin ajoutait de la soie colorée à la pâte. Sa thèse est bien antérieure.

L'équipe a également découvert que les billets imprimés par Franklin Networks avaient une apparence unique en raison de l'ajout d'un matériau translucide qu'ils pensaient être de la muscovite. L'équipe a déterminé que Franklin avait commencé à ajouter de la muscovite à ses papiers et que la taille des cristaux de muscovite dans les papiers augmentait avec le temps. L'équipe suppose que Franklin a initialement commencé à ajouter de la muscovite pour rendre les billets imprimés plus durables, mais a continué à l'ajouter lorsque cela s'est avéré utile pour dissuader les contrefacteurs.

Manukyan a déclaré qu'il est inhabituel pour un laboratoire de physique de travailler avec des matériaux rares et d'archives, ce qui présente des défis particuliers.

"Peu de scientifiques s'intéressent à l'étude de tels matériaux. Dans certains cas, ces billets sont uniques. Ils doivent être manipulés avec une extrême prudence et ne doivent pas être endommagés. Ces limitations éloigneraient de nombreux physiciens de tels projets", a-t-il déclaré.

Mais pour lui, le projet démontre la valeur du travail interdisciplinaire. « Nous avons la chance d'avoir sur ce projet des étudiants chercheurs qui s'intéressent à la fois à la physique, à l'histoire et à la conservation de l'art. Le Centre de recherche central et les équipes de livres rares et de collections spéciales sont des partenaires de recherche incroyables. Notre découverte n'aurait pas été possible sans cette collaboration interdisciplinaire inhabituelle.