Technologie

Quand la biologie moléculaire ouvre un nouveau terrain de jeu pour la cryptographie

Physicien, Chercheur en informatique, Chercheur en sciences des données, Chimiste

Les États interceptent aujourd’hui des communications chiffrées qu’ils déchiffreront demain, quand les ordinateurs quantiques en auront la puissance. Face au harvest now, decrypt later, la cryptographie à ADN propose une réponse radicalement différente : une sécurité inconditionnelle, sans date de péremption, fondée sur la chimie moléculaire plutôt que sur la difficulté calculatoire.

En mémoire d’Anthony Genot[1]

Depuis que les êtres humains communiquent, ils cherchent à le faire en toute discrétion. César a sécurisé un des plus grands empires de l’histoire en décalant dans ses messages les lettres de l’alphabet de 3 positions. Ainsi VENI VIDI VICI aurait été chiffré ZHQM ZMGM ZMFM dans l’alphabet romain de 23 lettres du 1er siècle avant notre ère. Cela suppose que Jules César, qui envoie un message, et une réceptrice, disons Cléopâtre, possèdent un secret en commun : Jules César décale de trois lettres, Cléopâtre décale de trois lettres dans le sens inverse. Cette introduction est bien sûr un peu romancée pour motiver la lecture de la suite, mais elle introduit le concept clé de la cryptographie : le secret partagé.

publicité

Sept siècles plus tard, l’analyse de la fréquence des lettres — un A est plus fréquent qu’un Z par exemple — introduite par le mathématicien Al-Kindi, permet de casser ce type de code. L’avènement de l’informatique a révolutionné non seulement le besoin de chiffrement, mais également les techniques permettant de trouver les failles logiques dans les méthodes de chiffrement -la cryptanalyse -. Cela signifie que le chiffrement de César aurait été cassé en une fraction de seconde par un ordinateur de bureau.

Les communications numériques actuelles chiffrent chaque seconde des milliards de transactions, de messages, de données médicales, de secrets d’État, de transactions bancaires, et de navigations internet. Essentiellement, c’est ce que veut dire le petit cadenas vert à gauche de votre barre de navigation. Mais la nature du problème n’a pas changé : comment deux personnes séparées par des milliers de kilomètres peuvent-elles s’accorder sur un secret commun sans que personne ne l’intercepte et que ce secret commun soit incassable par n’importe quelle attaque logique ?

La réponse qu’ont trouvée les informaticiens depuis les années 1970 repose sur la difficulté calculatoire de certains problèmes mathématiques. Factoriser un gr


[1] Anthony Genot était chercheur au LIMMS, le laboratoire franco-japonais rattaché à l’Université de Tokyo. Il avait consacré sa carrière à l’informatique moléculaire — la frontière entre biologie, physique et informatique. Il est décédé trop tôt en 2025 en laissant inachevé ce travail qu’il avait initié, et que ses collègues et amis ont porté jusqu’à sa démonstration, entre Paris et Tokyo. Il nous semble symbolique que cette dernière contribution scientifique posthume porte sur la transmission de secrets à travers l’espace et le temps.

[2] Jaudou et al., « Synchronized DNA sources for unconditionally secure cryptography », arXiv:2603.17149, 17 mars 2026.

[3] Cette avancée est née d’un dialogue scientifique rare entre cryptographie, informatique moléculaire et biologie, porté par une collaboration entre le CNRS, l’Université de Tokyo, l’Université de Limoges, IMT Atlantique et l’ESPCI Paris-PSL, et témoigne de la fécondité des recherches menées aux frontières des disciplines.

Matthieu Labousse

Physicien, chercheur au CNRS

Philippe Gaborit

Chercheur en informatique, professeur à l’Université de Limoges

Gouenou Coatrieux

Chercheur en sciences des données, professeur à IMT Atlantique et chercheur au LaTIM Inserm UMR1101

Yannick Rondelez

Chimiste, chercheur au CNRS

Notes

[1] Anthony Genot était chercheur au LIMMS, le laboratoire franco-japonais rattaché à l’Université de Tokyo. Il avait consacré sa carrière à l’informatique moléculaire — la frontière entre biologie, physique et informatique. Il est décédé trop tôt en 2025 en laissant inachevé ce travail qu’il avait initié, et que ses collègues et amis ont porté jusqu’à sa démonstration, entre Paris et Tokyo. Il nous semble symbolique que cette dernière contribution scientifique posthume porte sur la transmission de secrets à travers l’espace et le temps.

[2] Jaudou et al., « Synchronized DNA sources for unconditionally secure cryptography », arXiv:2603.17149, 17 mars 2026.

[3] Cette avancée est née d’un dialogue scientifique rare entre cryptographie, informatique moléculaire et biologie, porté par une collaboration entre le CNRS, l’Université de Tokyo, l’Université de Limoges, IMT Atlantique et l’ESPCI Paris-PSL, et témoigne de la fécondité des recherches menées aux frontières des disciplines.