Nebel Fritz

Imaginez un message que l'on veut rendre illisible. Au lieu de garder ses lettres, on remplace chacune par des coordonnées prises dans une grille. Ces coordonnées n'utilisent que six signes : A, D, F, G, V et X.

Le travail ne s'arrête pas là. La suite obtenue est encore déplacée selon une clé : c'est la transposition. Le chiffre ADFGVX combine donc un remplacement des caractères et un changement de leur ordre.

Le chiffre ADFGVX est un système de chiffrement en deux temps. La substitution remplace chaque caractère du message par une paire de coordonnées déterminée par sa position dans une grille. Les coordonnées sont choisies parmi A, D, F, G, V et X, les six lettres qui donnent son nom au système.

Après cette substitution, toutes les paires sont réunies en une seule suite. La transposition réorganise ensuite cette suite, généralement à l'aide d'une clé qui commande l'ordre de lecture des colonnes. Le texte chiffré ne se lit donc plus comme le message initial, même si les signes employés restent les mêmes.

Pour déchiffrer, il faut connaître la grille et la règle de transposition afin de défaire d'abord le réordonnancement, puis de regrouper les coordonnées par paires. Le procédé a été utilisé par l'armée allemande durant la Première Guerre mondiale. Sa cryptanalyse et sa rupture par le capitaine français Georges Painvin montrent qu'un double brouillage ne garantit pas une invulnérabilité absolue.

Prenons un exemple pédagogique avec le message « AB ». La grille associe A à la paire AD et B à la paire FX. Pour la transposition, choisissons la clé « CLE » : les trois colonnes sont C, L, E et seront lues dans l'ordre alphabétique C, E, L.

1. La substitution transforme A en AD et B en FX.
2. Les deux paires sont concaténées : AD FX, soit ADFX.
3. La transposition répartit ADFX de gauche à droite sous la clé :
C  L  E
A  D  F
X
4. En lisant les colonnes dans l'ordre C, E, L, on obtient AXFD : c'est le texte chiffré.

Le contrôle consiste à refaire les opérations en sens inverse : on remet d'abord les colonnes dans leur disposition initiale, puis on sépare la suite en paires. On doit retrouver AD et FX, et donc les caractères A et B dans la grille choisie.

Pour chiffrer un message, l'opérateur prépare la grille, la clé et la convention de lecture des colonnes. Il remplace chaque caractère par ses deux coordonnées, vérifie la suite obtenue, puis applique la transposition.

Pour déchiffrer, le destinataire doit disposer des mêmes éléments. Il inverse la transposition avant de lire les coordonnées deux par deux. Lire les paires avant de rétablir l'ordre des colonnes mélangerait les deux étapes.

Pour étudier le système, on peut comparer trois états : le message initial, la suite de coordonnées et la suite transposée. Cette comparaison permet de voir ce qui vient de la substitution et ce qui vient du déplacement des colonnes.

Une simple substitution. Une substitution seule remplace les caractères, mais conserve la suite dans son ordre initial. Dans ADFGVX, la transposition ajoute un second réordonnancement après le remplacement par coordonnées.

Une simple transposition. Une transposition seule déplace les caractères sans les remplacer. Dans ADFGVX, les signes sont d'abord produits par une grille de substitution, puis déplacés.

Le message chiffré. Les lettres A, D, F, G, V et X ne sont pas nécessairement les lettres du message original. Elles peuvent être les coordonnées issues de la grille, réordonnées par la seconde opération.

La grille et la clé sont indissociables du procédé. Sans la grille, une paire de lettres ne peut pas être reliée à un caractère. Sans la clé ou sa convention de lecture, la transposition ne peut pas être inversée.

Une paire est ordonnée. La première coordonnée désigne une position différente de celle désignée par la seconde. Échanger les deux signes peut donc conduire à une autre case ou à une lecture impossible.

La transposition ne suffit pas à rendre le système indéchiffrable. Elle change l'ordre des coordonnées, mais ne remplace pas la grille. Le fait que le chiffre ait été cryptanalysé et brisé pendant le conflit rappelle que le brouillage n'est pas une garantie absolue.

Les conventions de remplissage comptent. Lorsque la suite de coordonnées ne remplit pas exactement les colonnes, les cases restantes et leur traitement doivent être définis à l'avance. Une convention différente peut empêcher la reconstruction du message.

Le chiffre ADFGVX présente le mécanisme complet avec une grille de coordonnées et une transposition. Cette lecture permet de passer de l'histoire de Fritz Nebel à un exemple détaillé du fonctionnement du système.

La cryptographie élargit ensuite la perspective : elle aide à situer le chiffrement, la cryptanalyse et les objectifs généraux d'un système destiné à protéger un message.