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Cryptographie : L’ADN pour sécuriser les échanges
Par Charlotte Mauger, publié le 06 octobre 2026
Une équipe franco-japonaise vient de réussir une première mondiale : s’échanger un message chiffré grâce à un brin d’ADN. Cette méthode de cryptographie dite « inconditionnelle » a l’avantage d’être robuste même face à un attaquant avec une importante puissance de calcul.
La sécurité des échanges de messages repose sur deux grands paradigmes de chiffrement : le conditionnel et l’inconditionnel. Le premier s’appuie sur un problème mathématique difficile – comme la factorisation en nombres premiers – qui serait extrêmement long à résoudre. « Le chiffrement conditionnel repose sur la certitude que notre adversaire n’a pas la capacité de calcul suffisante pour résoudre le problème posé », explique Matthieu Labousse, chercheur CNRS à l’université PSL (Paris Sciences et Lettres).
Les méthodes inconditionnelles, elles, ne reposent sur aucune hypothèse de puissance de calcul : l’émetteur et le destinataire partagent une même séquence binaire aléatoire, utilisée pour chiffrer et déchiffrer les messages.
Une équipe réunissant des chercheurs de l’Université de Tokyo, de l’Université de Limoges, d’IMT Atlantique et de l’université PSL propose aujourd’hui une nouvelle façon de mettre en oeuvre ce type de chiffrement en faisant de l’ADN l’élément central du processus.
Le chiffrement inconditionnel nécessite une clé partagée qui soit parfaitement aléatoire, à usage unique et aussi longue que le message. Chaque bit du message est en effet combiné avec un bit de la clé. « Dans ces conditions, la distribution, la génération et la gestion des clés sont délicates. En plus, générer de longues chaînes aléatoires est difficile. »
Ces contraintes ont jusqu’à présent limité l’utilisation de cette méthode.
Facile à synthétiser aujourd’hui, l’ADN offre une densité de stockage inégalée, ce qui en fait un candidat naturel pour des clés longues, aléatoires, et à usage unique.
L’enjeu est donc de produire un hasard de grande qualité tout en stockant efficacement ces longues clés. « L’ADN est un candidat naturel », affirme le chercheur. Facile à synthétiser aujourd’hui, il offre une densité de stockage inégalée.
En avril 2026, le consortium franco-japonais a franchi une étape importante : les équipes ont réussi à échanger entre la France et le Japon un message chiffré à l’aide d’une clé reposant sur l’ADN. Pour créer cette clé, les quatre bases de l’ADN (A, T, C et G) réagissent en solution aqueuse pour former une chaîne. Celle-ci est copiée, puis partagée entre l’émetteur et le destinataire.
Les brins d’ADN sont ensuite convertis en binaire. Cette étape permet aussi d’éliminer les biais liés aux lois physiques qui gouvernent leur formation. « L’ADN n’est pas un si bon aléa car certaines paires de bases réagissent de façon privilégiée avec d’autres », explique Matthieu Labousse.
Pour éviter qu’un attaquant puisse exploiter ces régularités, les chercheurs n’associent pas directement chaque base à deux bits. Ils découpent la chaîne en blocs de cinq nucléotides et comptent le nombre de A et de G dans chaque bloc. Si ce nombre est pair, ils attribuent la valeur 1 ; s’il est impair, la valeur 0.
« Cette méthode produit des chaînes binaires statistiquement aléatoires selon les standards du NIST », précise le chercheur. Ces séquences peuvent alors servir de clés de chiffrement.
Pour l’instant, ces travaux constituent une preuve de concept. Ils pourraient devenir une solution pratique avec la démocratisation des séquenceurs ADN, qui deviennent plus compacts, moins coûteux et plus simples d’utilisation. « Actuellement, le coût d’utilisation de l’ADN est de quelques euros pour un mégaoctet de clé. Ce prix délimite de fait le marché à viser », indique Matthieu Labousse.
Les secteurs concernés sont ceux où les données sont particulièrement sensibles – militaire, banque, santé ou diplomatie – et où l’on souhaite empêcher tout déchiffrement, y compris dans le futur. Le grand public, en revanche, n’est pas visé, notamment parce que l’achat d’ADN n’est pas librement accessible.
Photo : Vink Fan / Shutterstock
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