Vigenère Blaise de

Au XVI^e siècle, pendant un séjour à Rome comme secrétaire d’ambassade, Blaise de Vigenère se passionne pour la cryptographie. Ce diplomate français a aussi été traducteur et auteur d’ouvrages historiques.

Son nom reste associé à un chiffrement où un mot-clé fait changer le décalage des lettres. Une même lettre du message peut donc devenir des lettres différentes selon sa position. Cette alternance de plusieurs alphabets explique l’adjectif polyalphabétique et la réputation de grande résistance longtemps attachée au procédé.

Blaise de Vigenère (1523-1596) est un diplomate, cryptographe, traducteur et alchimiste français d’origine noble. Après une éducation classique, il devient secrétaire du duc de Nevers. Ses missions diplomatiques le conduisent notamment en Allemagne et en Hollande. À Rome, où il est secrétaire d’ambassade, il développe son intérêt pour la cryptographie. Il écrit également des traductions et des ouvrages historiques.

Sa célébrité tient surtout au système polyalphabétique appelé chiffre de Vigenère. Le message est combiné avec un mot-clé répété. Chaque lettre de la clé sélectionne l’alphabet décalé correspondant à sa valeur ; deux lettres identiques sélectionnent donc le même décalage. Lorsque la clé comporte plusieurs valeurs, le décalage ne reste pas constant tout au long du texte. Dans la convention où A vaut 0, B vaut 1, jusqu’à Z qui vaut 25, la valeur chiffrée c à une position est obtenue à partir de la valeur p du message et de la valeur k de la clé : $c\equiv p+k(\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{d}26)c\; \backslash equiv\; p+k\; \backslash pmod\{26\}$. Le calcul modulo 26 ramène le résultat dans l’alphabet. Longtemps réputé incassable, ce procédé doit être compris comme un chiffrement historique et non comme une garantie absolue de sécurité.

On veut chiffrer le message BONJOUR avec le mot-clé CLE. Les espaces et les accents sont absents de cet exemple, et l’alphabet comporte 26 lettres.

Données.
Message : BONJOUR.
Mot-clé : CLE.
Convention : A vaut 0, B vaut 1, jusqu’à Z qui vaut 25.

1. Répétez la clé jusqu’à la longueur du message : CLECLEC.

2. Convertissez les lettres en valeurs. Le début donne B = 1, O = 14 et N = 13 pour le message ; C = 2, L = 11 et E = 4 pour la clé.

3. Additionnez chaque paire modulo 26. Les trois premières positions donnent 1 + 2 = 3, 14 + 11 = 25 et 13 + 4 = 17, soit D, Z et R. Le calcul complet produit les valeurs 3, 25, 17, 11, 25, 24 et 19.

4. Reconvertissez ces valeurs en lettres : le texte chiffré est DZRLZYT. Pour contrôler, soustrayez les valeurs de CLECLEC modulo 26 : vous retrouvez successivement B, O, N, J, O, U et R.

En histoire des sciences, le parcours de Vigenère relie diplomatie, culture classique et cryptographie au XVI^e siècle. Le bon geste consiste à séparer sa biographie du fonctionnement du chiffre qui porte son nom.

Pour apprendre le chiffrement, un court message permet de refaire chaque décalage à la main. Si le décalage reste identique partout, un chiffrement monoalphabétique suffit à le décrire ; s’il suit les lettres d’une clé qui fait effectivement varier le décalage selon les positions, le modèle polyalphabétique est pertinent.

Pour déchiffrer un exemple connu, on aligne la clé répétée sous le texte chiffré puis on soustrait les décalages. Ce contrôle est préférable à une simple lecture intuitive, car une erreur d’une lettre dans l’alignement modifie toute la suite.

Blaise de Vigenère et le chiffre de Vigenère. Le premier est une personne ayant vécu de 1523 à 1596 ; le second est un procédé de chiffrement polyalphabétique. Une question portant sur les missions diplomatiques concerne l’homme, tandis qu’un calcul avec un mot-clé concerne le chiffre.

Chiffrement polyalphabétique et décalage unique. Dans le cas polyalphabétique associé à Vigenère, le mot-clé fait alterner plusieurs alphabets décalés. Si toutes les positions utilisent toujours le même décalage, le mécanisme devient monoalphabétique ; une clé constante constitue ainsi un cas dégénéré du chiffre de Vigenère.

Une réputation n’est pas une preuve. L’expression « longtemps réputé incassable » décrit un jugement historique, non une propriété mathématique absolue. Il faut donc éviter de présenter ce chiffre comme invulnérable.

L’alignement de la clé est décisif. Dans BONJOUR, la clé CLE devient CLECLEC. Une lettre omise ou ajoutée décale les lettres suivantes de la clé ; le symptôme est que le contrôle par déchiffrement ne restitue plus le message. Il faut reprendre l’alignement depuis la première position.

La convention alphabétique doit être annoncée. L’exemple emploie 26 lettres et attribue 0 à A. Avec une autre convention ou un alphabet différent, les nombres intermédiaires changent. Il faut fixer l’alphabet et la numérotation avant tout calcul.

chiffre de Vigenère — Pour approfondir le mécanisme polyalphabétique associé à son nom et refaire le chiffrement avec une clé.

cryptographie — Pour replacer le procédé dans l’étude générale de la protection des messages.

chiffrement — Pour distinguer l’opération de transformation d’un message du personnage historique et du système particulier.