Cryptographie : La France et le Japon innovent avec un chiffrement basé sur l’ADN
Une collaboration scientifique franco-japonaise a franchi une étape majeure dans le domaine de la cryptographie en testant avec succès un nouveau système de chiffrement fondé sur l’ADN synthétique. Cette expérience, réalisée entre Tokyo et Paris le 1er avril 2026, a permis de générer un masque secret partagé de 400 mégabits avec une sécurité mathématiquement prouvée.
La quête d’une sécurité inconditionnelle
Le chiffrement de Vernam, également connu sous le nom de One-Time Pad (OTP), est la référence en matière de sécurité cryptographique, car sa robustesse peut être démontée mathématiquement. Son efficacité repose sur l’utilisation d’une clé de chiffrement aussi longue que le message, parfaitement aléatoire et utilisée une seule fois. Cependant, la distribution sécurisée de telles clés sur de longues distances a toujours représenté un défi majeur.
Des chercheurs issus d’institutions prestigieuses, dont le CNRS, l’Université de Tokyo, l’Université de Limoges, IMT Atlantique et l’ESPCI Paris, ont uni leurs forces pour explorer une solution novatrice : la biologie moléculaire et l’ADN synthétique.
L’ADN synthétique : une clé secrète générée localement
Le cœur de cette avancée réside dans l’utilisation de longues chaînes d’ADN synthétique. Ces molécules, dont l’ordre des bases (A, T, C, G) est aléatoire, ont été dupliquées et conservées indépendamment chez l’expéditeur et le destinataire. Avant chaque communication, des séquenceurs lisent ces molécules pour assembler une clé numérique binaire commune. Cette clé permet ensuite de coder et décoder des messages d’une taille considérable, potentiellement plusieurs centaines de mégaoctets.
Lors de l’expérience entre Tokyo et Paris, l’équipe a réussi à générer un masque secret partagé de 400 mégabits. Le taux d’erreur résiduel observé garantit un taux de défaillance global de déchiffrement extrêmement bas, de l’ordre de 2⁻¹²⁸, satisfaisant ainsi aux normes les plus strictes, telles que celles définies par le NIST (SP 800-90B) pour les générateurs de nombres aléatoires cryptographiques.
Un aspect fascinant de cette technologie est son potentiel d’évolutivité. Quelques milligrammes d’ADN synthétique suffiraient à stocker des exaoctets d’informations, l’équivalent d’un million de disques durs. Les chercheurs estiment que le protocole serait tout aussi efficace pour des communications entre la Terre et la Lune, soulignant l’indépendance de la méthode vis-à-vis des distances.
Une sécurité renforcée par la détection d’interception
La conception même du système offre une protection intrinsèque contre les tentatives d’interception. Toute tentative de vol de l’ADN en transit laisserait une trace moléculaire détectable. Étant donné qu’il n’existe que deux copies de chaque séquence, une clé partiellement compromise ne pourrait jamais être réutilisée. De plus, toute tentative d’amplification de la séquence pour en obtenir des copies supplémentaires avant restitution serait immédiatement détectable par les correspondants, qui décideraient alors de ne pas utiliser ces clés compromises.
Ce projet, bien qu’encore en phase de prépublication sur HAL, a déjà suscité un vif intérêt pour ses applications potentielles. Les chercheurs envisagent son utilisation dans des domaines critiques tels que les communications diplomatiques et militaires, les échanges scientifiques internationaux, et la sécurisation des infrastructures numériques essentielles. En définitive, cette technologie pourrait jouer un rôle crucial dans la préservation de la sécurité, tant au niveau individuel qu’au niveau global.
