Cybersécurité : un concours pour faire découvrir la cryptographie aux collègiens et lycéens

"Pouvez-vous retrouver le mot de passe d’Albert ?", "Pouvez-vous déchiffrer le message ?" Non, ces questions ne sont pas adressées à des hackers, mais à des élèves de 4e, 3e et 2de. Réunis au Conservatoire national des arts et des métiers, à Paris (75), ces adolescents participent à la finale de la 9e édition du concours de cryptographie Alkindi, qui s’est tenue le 22 mai 2024.

Ce concours, co-organisé par les associations Animath et France IOI, a réuni 52.000 collégiens et lycéens cette année. Après trois épreuves qualificatives, 68 élèves ont accédé à la finale. "À chaque étape, la difficulté a monté d’un cran", confie Olivier, élève de 2de et membre de l’équipe Best of St Jo.

Une fois le premier exercice distribué, le silence s’impose à travers les trois salles de concours. En groupe ou tout seul, les élèves cogitent pour retrouver le mot de passe d’une personne, aidés seulement de la position dans l’espace de ses doigts sur clavier. Alors, ils tournent un calque dans tous les sens pour trouver les touches auxquelles ces positions correspondent pour enfin craquer le mot de passe.

Quand une équipe a trouvé la bonne réponse, elle reçoit l’exercice suivant. Se présente à elle un nouveau casse-tête : associer des symboles à des lettres, les décaler, faire des divisions euclidiennes, additionner des 0 et des 1 pour réussir les exercices et surtout accéder au message qui n’est plus secret. "Très souvent, l’exercice est moins simple qu’il n’en a l’air", admet Jan, élève de 3e près de Genève (Suisse).

En mettant les élèves dans la position de hackers, les organisateurs espèrent attiser leur curiosité face à la cryptographie et la cryptanalyse. "La cryptologie, c’est trouver une manière d’écrire un message secret. La cryptanalyse, c’est le contraire : la personne en face essaie de le casser", définit Matthieu Lequesne, bénévole de l’association Animath.

Tous les jours, nous sommes protégés par de la cryptographie : quand on fait un paiement sur Internet, quand on échange sur une application de messagerie ou quand on dépose des photos sur un cloud... Ces informations sont donc chiffrées : à l’aide d’un algorithme, elles sont rendues incompréhensibles pour tous ceux qui ne savent pas comment celui-ci fonctionne.

Et pourtant, cette discipline reste méconnue, comme en témoignent une grande partie des élèves finalistes. "Avant Alkindi, je n’avais pas entendu parler de cryptographie", raconte Chloé, élève de 3e.

Aussi, le concours est également l’occasion de susciter des vocations. "Aujourd’hui, on est face à un manque de personnes capables de travailler dans le domaine de la cryptanalyse", prévient Yann Rotella, membre du conseil d'administration de l’association Animath.

Et quelques élèves pensent déjà à une orientation vers ces métiers, comme Daniel, lycéen de 2de : "Au début, je n’envisageais pas de travailler dans la cryptographie. Mais après le concours, cela change un peu mes idées."

Car ces métiers ne sont pas très éloignés des épreuves du concours. Comme les candidats, les professionnels se mettent dans la peau des hackers pour construire des algorithmes fiables et suffisamment robustes.

"Nous aussi, on fait des concours, nous aussi, on essaie de casser des codes, même si nos techniques sont un peu différentes", explique Anne Canteaut, chercheuse en cryptographie à l’Inria, pendant sa conférence devant les élèves.

"Les exercices sur lesquels ont travaillé les élèves sont des versions simplifiées et inspirées de techniques utilisées dans l’histoire", développe Mathias Hiron, président de l’association France IOI.

In fine, si tous les élèves ne s'orienteront pas vers ces métiers de la sécurité en ligne, le concours Alkindi est une occasion de leur montrer comment les mathématiques et l’informatique peuvent être utilisées de manière concrète.

"Les exercices sont à mi-chemin entre ces deux matières. Ce sont des challenges sympas pour les découvrir sous un autre jour", estime Mathias Hiron.