Fiche concept 2.2.3¶

📌 2.2.3 Le chiffrement : bouclier de la confidentialité¶

#Chiffrement #Chiffrer #Déchiffrer #ProtectionDesDonnées #Clé #Confidentialité #Cryptologie #Cryptographie #Cryptanalyse #Sécurité #CléDeChiffrement #Algorithme #CodeCésar #Enigma #RSA #Pseudonymisation

Résumé

Les êtres humains chiffrent des messages secrets depuis l’Antiquité. Depuis lors, les techniques n’ont cessé de se perfectionner.
La cryptologie se divise principalement en la cryptographie (conception des systèmes de chiffrement) et la cryptanalyse (étude des méthodes permettant d’analyser ou de casser ces systèmes).
Le chiffrement permet d’assurer la confidentialité des données.
Le chiffrement transforme un message à l’aide d’un algorithme pour le rendre incompréhensible sans la clé appropriée.
Dans les systèmes modernes, la sécurité repose davantage sur le secret de la clé que sur celui de l’algorithme.

Depuis des millénaires, les êtres humains rivalisent d’ingéniosité pour protéger leurs informations confidentielles : préserver leurs secrets privés ou professionnels, dissimuler les détails de leurs opérations militaires ou encore se prémunir contre l’espionnage. Aujourd’hui, les enjeux se sont largement déplacés vers le cyberespace (1), où circulent des quantités colossales de données. Dans ce contexte, le chiffrement est devenu un bouclier indispensable pour protéger les informations des particuliers et des organisations, mais aussi pour garantir la souveraineté numérique des États.

🔎 Définition : Le cyberespace (cyberspace en anglais) est l'espace virtuel constitué par les infrastructures interconnectées relevant des technologies de l'information, notamment l'Internet. C'est l’ensemble des équipements, des applications, des données numériques, des communications et des transactions qui existe grâce aux ordinateurs, à Internet et à tous les autres appareils connectés. C'est en quelque sorte l'univers de toutes nos activités en ligne.

Mais qu'est-ce que le chiffrement aujourd'hui et comment fonctionne-t-il concrètement¹? Pourquoi est-il aussi important ? Dans quelle mesure contribue-t-il à assurer la sécurité de nos informations ?

→ Le chiffrement, ça existe depuis longtemps ? ¶

Quelques repères dans l'histoire du chiffrement² :

La petite histoire du chiffrement en 5 temps clés

- Temps 1 - 1er siècle avant J.C. : le code César. Utilisé par Jules César, il consiste à décaler les lettres de l’alphabet pour écrire un message (de 3 lettres par exemple où A devient D). C'est un code plutôt facile à déchiffrer. - Temps 2 - XVIe siècle : le chiffre de Vigenère. Utilise plusieurs décalages grâce à une grille et une clé. Il a résisté trois siècles aux cryptanalystes. - Temps 3 - 1918-1940 : la Machine Enigma. Machine électromécanique inventée en 1918 et utilisée par l’Allemagne nazie. Son code a été cassé en 1940. - Temps 4 - 1970 : le chiffrement symétrique. Ce code utilise une seule clé secrète pour chiffrer et déchiffrer les données. - Temps 5 - 1977 : le chiffrement asymétrique. Ce système plus complexe utilise deux clés : une publique (partagée) et une privée (secrète).

→ Il y a donc plusieurs méthodes de chiffrement ? ¶

Les débuts : le chiffrement par substitution (code de César)¶

Pour comprendre le principe du chiffrement, on peut observer un exemple classique : le code de César.

Principe : décaler chaque lettre de l’alphabet d’un certain nombre de positions, ce nombre étant la clé. Exemple : avec un décalage de 3 → A devient D, B devient E, etc.
Forces et limites : facile à mettre en œuvre… mais aussi très facile à casser³. On retrouve déjà les deux composants essentiels de tout chiffrement : l’algorithme, soit la méthode utilisée (ici : décaler les lettres). et la clé, soit le nombre de décalage.

La mécanisation : la machine Enigma (1930–1940)¶

Dans les années 1930, on passe d’un chiffrement artisanal à une cryptographie mécanisée.

Enigma⁴ est une machine électromécanique utilisée par l’Allemagne nazie pour coder/décoder des messages. Elle utilisait des rotors et des câblages pour modifier les lettres de façon complexe.
Marian Rejewski, mathématicien et cryptologue polonais, est à l'origine de la première attaque cryptanalytique sur Enigma au début des années 1930. En 1938, il élabore la bombe cryptologique⁵ pour déchiffrer les codes allemands de la machine Enigma. Après l’invasion de la Pologne, les cryptanalystes polonais transmettent leurs travaux aux services de renseignement britanniques.
En Grande-Bretagne, Alan Turing et son équipe reprennent le travail des Polonais et conçoivent dès 1940 une machine à déchiffrer (comme la Bombe) plus performante pour casser le code d’Enigma. C’est une étape fondatrice pour l’informatique et la cryptographie modernes³.

L’ère informatique (à partir des années 1970)¶

Avec l’arrivée des ordinateurs, le chiffrement mécanique devient automatisé par le calcul⁶. On peut désormais non seulement chiffrer des données, mais aussi échanger des clés de manière sécurisée, (voir Partie 2 : Données > Fiche Concept 2.2.4)

Deux éléments restent indispensables dans un système de chiffrement :

L’algorithme de chiffrement: une méthode mathématique fixe, publique et bien définie, qui décrit comment transformer un message clair en message chiffré⁷. → L’algorithme est le mode d’emploi.
La clé : une valeur secrète fournie à l’algorithme pour chiffrer/déchiffrer. → La clé est le secret.

Avec l’informatique, les clés sont devenues beaucoup plus longues et complexes, changeant selon les utilisateurs ou les sessions pour garantir une confidentialité renforcée⁸.

La cryptologie

La cryptologie, littéralement "la science du secret", est la discipline qui étudie les techniques de chiffrement, de déchiffrement et d’analyse des systèmes cryptographiques. Elle se compose de deux grandes branches complémentaires⁹ :

La cryptographie¹⁰ est la partie "protectrice" de la cryptologie. Son objectif est de développer des méthodes pour chiffrer les informations, les rendre illisibles pour toute personne qui ne possède pas la clé. Exemple : le chiffrement utilisé dans les messageries sécurisées ou les paiements en ligne.
La cryptanalyse est la partie "attaquante" de la cryptologie. Son objectif est de tenter de casser ou contourner un chiffrement, sans disposer de la clé. Les acteurs de la cryptanalyse sont :
- des cybercriminels, pour voler ou exploiter des données sensibles ;
- mais aussi des experts en cybersécurité et des services de renseignement, pour tester la robustesse des systèmes et repérer leurs failles.

→ C’est quoi le chiffrement en 2026 ? ¶

Définition : Chiffrement des données¹¹^,¹²

Cette technique consiste à transformer les données en un code secret qui ne peut être déchiffré que par une clé numérique spécifique. Le logiciel de chiffrement des données (aussi appelé algorithme de chiffrement), est utilisé pour créer un schéma de chiffrement qui, en théorie, ne peut être cassé que par une puissance de calcul exceptionnelle. Les utilisateurs non autorisés ne voient qu’une chaîne de code chiffré inintelligible tandis que les personnes autorisées disposent de la clé de lecture appropriée pour les déchiffrer et les rendre lisibles.

Le chiffrement des données occupe une place cruciale dans le domaine de la cybersécurité en assurant la protection des données contre le vol, la modification ou le piratage¹³. En 2026, il est plus que jamais indispensable pour garder le contrôle sur nos données.

En effet, chaque jour, nous utilisons des services qui transmettent nos données : emails, messageries instantanées, dépôts de fichiers, applications bancaires, navigation GPS, visioconférences… Ces échanges passent par des ordinateurs, tablettes, smartphones ou objets connectés.

Mais, selon la CNIL (1), ces canaux de communication ne suffisent pas à protéger nos informations¹⁴ : sans protection complémentaire, elles peuvent être interceptées ou consultées par des tiers non autorisés y compris les fournisseurs de services (messageries, cloud, hébergeurs), qui ont parfois accès aux métadonnées (2) et aux contenus¹⁵.

🔎 Définition : Acronyme de Commission nationale de l'informatique et des libertés. C'est le régulateur de la protection des données personnelles.
🔎 Définition : Les métadonnées sont des données qui apportent des informations sur d’autres données. Par exemple, dans un email, les métadonnées sont la date, l'heure, l'expéditeur, le destinataire, l'objet, etc. ; dans une conversation en ligne, la date et l'heure de l’échange, les adresses IP des participants, la géolocalisation approximative sont des métadonnées.

Le recours au chiffrement est l’une des solutions les plus efficaces pour assurer la protection de nos données (voir Partie 3 : Réseaux > Fiche Concept 3.1.2) :

Il évite que les informations circulent en clair sur le réseau.
Il protège aussi bien les messages que les fichiers ou les communications en temps réel : les informations demeurent sécurisées, qu'elles soient stockées sur des ordinateurs, en transit entre eux, ou pendant leur traitement.
Il garantit que seules les personnes autorisées puissent lire les données.

→ Dans quel contexte chiffre-t-on les données ? ¶

Protéger les données confidentielles en circulation¶

Le chiffrement est utilisé pour sécuriser les données personnelles ou financières lorsqu’elles transitent sur des serveurs ou via des applications. L’objectif est de rendre ces informations illisibles pour toute personne non autorisée qui tenterait de les intercepter.

Garantir la confidentialité au quotidien¶

La CNIL recommande le chiffrement¹⁶ comme mesure essentielle de protection, (voir Partie 2 : Données > Fiche Concept 2.1.2)
Il s’applique à de nombreux contextes :

Appareils personnels : si un ordinateur ou un smartphone est volé, les données chiffrées restent inaccessibles¹⁷, (voir Partie 4 : Terminaux > Fiche Concept 4.1.1)
Serveurs et cloud : le chiffrement limite les risques d’accès non autorisés, même si l’hébergeur n’assure pas pleinement la confidentialité.
Données professionnelles : il préserve la confidentialité des informations sensibles des entreprises.

Complément à la pseudonymisation¶

Le chiffrement peut aussi être utilisé comme une technique de pseudonymisation¹⁸, (voir Partie 2 : Données > Fiche Concept 2.2.2)

Voici un exemple de pseudonymisation (1) par utilisation d’un chiffrement à clé secrète¹⁹ :

🔎 Définition : La pseudonymisation est un traitement de données personnelles réalisé de manière à ce qu'on ne puisse plus attribuer les données relatives à une personne physique sans disposer d'informations supplémentaires. "La pseudonymisation constitue un compromis entre la conservation de données brutes et la production de jeux de données anonymisées" note la CNIL. Elle consiste à remplacer les données directement identifiantes (nom, prénom, ...) d’un jeu de données par des données indirectement identifiantes (alias, numéro dans un classement...) afin d’en réduire la sensibilité.

Prénom	Nom	Date de naissance	Pseudonyme avec clé secrète
Nicolas	Durand	06/01/1978	e29843178f52fb5779862748f06f2022b3c7c920a36928eac6c25cbd7e562185
Isabelle	Martin	25/05/1988	806e37f131008057776fad53ea1fb72d479e7e0e4435539d03595a0ec5e2c435

Ainsi, les identités sont protégées par un code qui ne peut être reconverti que grâce à la clé.

Nota bene : Attention à utiliser le terme "chiffrer" et non pas "crypter" qui est incorrect dans le domaine de la cryptographie et parmi les experts en sécurité.

Chiffrer consiste à transformer une donnée lisible en une donnée illisible, à l’aide d’un algorithme et d’une clé secrète. Cela garantit que seules les personnes autorisées peuvent comprendre le contenu des informations.
Déchiffrer consiste à retrouver la donnée d’origine à l’aide de la clé. Si l'on dispose de la clé, on peut récupérer le message dans sa forme lisible, le déchiffrer.

→ Aujourd’hui, le chiffrement est-il absolument sécurisé ? ¶

Dans les systèmes modernes, les algorithmes de chiffrement utilisent des nombres premiers et des systèmes mathématiques complexes.

RSA et la force des nombres premiers¶

L'algorithme RSA (Rivest-Shamir-Adleman)²⁰ est l’un des systèmes les plus utilisés pour sécuriser le commerce en ligne et les échanges confidentiels. Sa sécurité repose sur un problème mathématique difficile : la factorisation des grands nombres premiers. En effet, il est facile de multiplier deux grands nombres premiers pour en obtenir un troisième, mais il est extrêmement difficile de retrouver les deux nombres premiers d'origine à partir du résultat. Donc si l’on connaît uniquement le résultat de la multiplication, il est presque impossible avec nos ordinateurs actuels de retrouver rapidement les nombres premiers qui ont été utilisés. Plus la clé est longue, plus le chiffrement est robuste²¹ : tant que la factorisation reste extrêmement compliquée, RSA est considéré comme sûr, (voir Partie 2 : Données > Fiche Concept 2.2.4)

Les limites : l’informatique quantique¶

Avec les avancées de l’informatique quantique, ce qui est difficile aujourd’hui (factoriser de grands nombres) pourrait devenir réalisable. Cela représenterait une menace directe pour RSA et pour une grande partie de la cryptographie moderne. C’est pourquoi des autorités comme l’ANSSI (1) recommandent déjà de combiner RSA à d’autres méthodes de sécurité.

🔎 Définition : Acronyme de "Agence Nationale de la Sécurité des Systèmes d'Information", l'ANSSI est l'autorité nationale en matière de sécurité et de défense des systèmes d'information.

Vers la cryptographie post-quantique¶

La cryptographie post-quantique développe de nouveaux algorithmes conçus pour résister aux attaques futures des ordinateurs quantiques²². L’objectif est d’anticiper cette révolution technologique et de garantir la sécurité des données dans un monde où les ordinateurs quantiques existeront et rendront RSA et tous les algorithmes asymétriques actuels obsolètes.

→ Mais le chiffrement, c’est une obligation ? ¶

Tous les secteurs sont concernés : santé, banque, commerce, éducation… Chaque jour, des données sensibles (dossiers médicaux, coordonnées bancaires, informations personnelles) circulent entre serveurs, applications et réseaux. Le chiffrement est la réponse : il protège ces données contre les vols, les piratages ou les fuites, en les rendant illisibles pour des tiers non autorisés.

Cela ne concerne pas seulement les grandes entreprises : les PME, associations, écoles, collectivités sont tout autant exposées, de même que leurs clients, fournisseurs ou sous-traitants qui peuvent aussi être la cible de cyberattaques²³, (voir Partie 2 : Données > Fiche Activité 2.2 : Collecte et traitement des données)

Le chiffrement est de plus en plus perçu non pas seulement comme une bonne pratique, mais comme une quasi-obligation de sécurité, afin de respecter les réglementations comme le RGPD (1) et limiter les risques.

🔎 Définition : Le Règlement Général sur la Protection des Données est un texte réglementaire européen qui harmonise les règles de traitement des données à caractère personnel dans toute l’Union européenne. Entré en application en 2018, il vient renforcer et compléter la loi française Informatique et Libertés de 1978 relative à la protection des données personnelles. Le RGPD est guidé par 3 objectifs principaux : renforcer les droits des personnes, responsabiliser les acteurs traitant des données et crédibiliser la régulation grâce à une coopération renforcée entre les autorités de protection des données.

→ Et les cyberattaquants, ils utilisent le chiffrement ? ¶

Le chiffrement est un outil à double usage :

Du côté de la défense, il protège les données sensibles contre les accès non autorisés et garantit la confidentialité des échanges.
Du côté des cyberattaquants, il est utilisé pour dissimuler des communications malveillantes, masquer des logiciels malveillants ou encore chiffrer les données des victimes afin d’exiger une rançon.

Le chiffrement ne protège pas uniquement les données légitimes : il peut également servir à masquer certaines activités malveillantes. Selon une étude publiée en 2024, 86 % des cybermenaces, notamment les malwares (1) , les ransomware (2) et les attaques de phishing (3), transitent par des canaux chiffrés²⁴. Cette situation complique considérablement leur détection, y compris pour les solutions de cybersécurité les plus avancées.

🔎 Définition : Un malware (contraction de malicious software), ou "logiciel malveillant" / "programme malveillant" en français, est un programme dont le but est de survivre sur un système informatique (ordinateur, serveur, appareil mobile, ...) et, souvent, d'en atteindre ou d'en parasiter les ressources (données, mémoire, réseau). Il s'implante au sein de programmes, se duplique à l'insu des utilisateurs, et peut nécessiter l'intervention explicite de ces derniers pour se propager (ouverture d'un courrier électronique, lancement d'un programme exécutable, etc.).
🔎 Définition : Un ransomware, ou rançongiciel en français, est un programme malveillant dont le but est d’obtenir de la victime le paiement d’une rançon. Lors d’une attaque par rançongiciel, l’attaquant met l’ordinateur ou le système d’information de la victime hors d’état de fonctionner de manière réversible.
🔎 Définition : Hameçonnage, ou phishing en anglais (contraction des mots "phreaking" qui veut dire "piratage de lignes téléphoniques" et "fishing" qui signifie "pêche"). Le phishing une technique frauduleuse destinée à leurrer l’internaute pour l’inciter à communiquer des informations confidentielles (codes d'accès, coordonnées bancaires…) en se faisant passer pour un tiers de confiance (assurance maladie, banque, fournisseur d'énergie, etc.).

Un cas à relever

En 2024, des chercheurs de Kaspersky ont découvert un ransomware, nommé ShrinkLocker, qui s'appuie sur l’outil de chiffrement BitLocker intégré à Windows pour chiffrer les données de ses victimes. ShrinkLocker est un logiciel malveillant dont l’objectif n’est pas d’introduire son propre chiffrement, mais de réutiliser un outil légitime pour verrouiller les fichiers des victimes de manière très efficace²⁵.

Source : Le ransomware ShrinkLocker verrouille les données avec BitLocker, Le Monde Informatique.

→ Et nous alors, on fait quoi ? ¶

Dans son Guide d’hygiène informatique²⁶, l’ANSSI propose des mesures liées au chiffrement pour renforcer la protections des informations :

Bonne pratique : "Chiffrer ou ne pas chiffrer ?"

Situation courante	Bonne pratique	Pourquoi chiffrer ?
Envoyer un message privé	Utiliser une messagerie chiffrée de bout en bout²⁷ (ex : Signal, WhatsApp).	Protéger le contenu des messages contre toute lecture non autorisée.
Envoyer un document sensible par mail	Compresser le fichier dans une archive chiffrée avec mot de passe²⁸.	Limiter les risques en cas d’erreur d’envoi ou d’interception.
Stocker des fichiers dans le cloud	Choisir un service avec chiffrement côté client ou chiffrer soi-même avant l’envoi⁵.	Assurer la confidentialité même si le fournisseur est piraté ou indiscret.
Utiliser un mot de passe	Opter pour un gestionnaire de mots de passe chiffré²⁹ (Bitwarden, KeePass…).	Éviter les mots de passe faibles ou réutilisés
Perte ou vol de son smartphone	Activer le chiffrement des données dans les paramètres⁸.	Empêcher qu’un attaquant accède aux informations malgré le contournement du code de déverrouillage.

→ Qu'est-ce qu'on peut conclure ? ¶

Le chiffrement est un pilier incontournable de la cybersécurité. Il constitue l’une des solutions les plus efficaces pour garantir la confidentialité des données : il offre une barrière robuste en les rendant illisibles aux personnes non autorisées. Il est utilisé dans tous les secteurs – santé, banque, commerce, éducation – pour protéger les données sensibles.

Bien qu’il repose sur des techniques mathématiques complexes, il concerne tout le monde, au quotidien : dès que nous échangeons des informations ou stockons des fichiers, nous bénéficions (ou devrions bénéficier) de son usage. En 2026, la véritable sécurité repose davantage sur la protection des clés que sur le secret des algorithmes. Ce sont elles qui garantissent l'accès légitime aux informations : si elles sont compromises, même l'algorithme le plus robuste devient inutile.

Le chiffrement est à double tranchant : s'il nous défend, il est aussi utilisé par les cyberattaquants.

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Pour aller plus loin ?¶

Fiches concepts liées¶

Licence¶

🎯 Attribution : Une réalisation collective produite par Class’Code dans le cadre du programme TalCyb. Ce travail a bénéficié d’une aide de l’État gérée par l’Agence nationale de la recherche au titre de France 2030 portant la référence ANR-23-CMAS-0020.

Cette ressource éducative a été produite sous licence CC BY-SA Class’Code 4.0 FR (1) - Publication : janvier 2026 ; Dernière mise à jour : juin 2026.

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Sources¶

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