Cryptographie post-quantique

Découvrez la cryptographie post-quantique et maîtrisez les nouvelles normes qui façonneront la cybersécurité de demain. Les ordinateurs quantiques menacent de briser les fondations de notre sécurité numérique. Les piliers de la cryptographie à clé publique, en place depuis des décennies, comme RSA et Diffie-Hellman, seront alors vulnérables face aux algorithmes de Grover et Shor. Pour répondre à cette situation, la cryptographie post-quantique propose de nouvelles techniques mathématiques si radicalement différentes des précédentes, qui remontent aux années 1970, qu'elles constituent un second bouleversement majeur. Découvrez les familles de cryptosystèmes résistants aux ordinateurs quantiques - signatures basées sur le hachage, chiffrements basés sur les codes correcteurs d'erreurs, signatures et chiffrements basés sur les réseaux euclidiens - ainsi que les normes post-quantiques sélectionnées par le NIST telles que Kyber, Dilithium, HQC, Falcon et Sphincs+. Chaque domaine est accompagné d'algorithmes détaillés, d'exemples numériques concrets et d'exercices corrigés. Pensé pour les étudiants en informatique et en mathématiques, les ingénieurs R&D et tous ceux qui veulent comprendre et anticiper la mutation de la cybersécurité, ce manuel dévoile les défis techniques, les processus de normalisation et les calendriers de migration qui façonneront notre avenir numérique.

Ludovic Perret est professeur en informatique à l'EPITA, membre du laboratoire LRE au sein du groupe Sécurité et Systèmes, et membre associé du LIP6 de Sorbonne Université.

Titulaire d'un doctorat en informatique de l'Université de Marne-la-Vallée (2005) et d'une habilitation à diriger des recherches soutenue à Sorbonne Université en 2016, il a exercé pendant 17 ans comme maître de conférences au LIP6 dans l'équipe PolSys, spécialisée en systèmes polynomiaux et cryptographie.

Son expertise couvre la conception, l'analyse et le déploiement de la cryptographie post-quantique — avec une spécialité marquée en cryptanalyse algébrique et en systèmes multivariés. Il est notamment co-auteur de GeMSS, un schéma de signature post-quantique sélectionné par le NIST pour le troisième tour de son processus de standardisation international, et a remporté le troisième prix du concours chinois de conception post-quantique pour le schéma PKP-DSS.

Rare profil à la croisée de la recherche fondamentale et de l'entrepreneuriat, il a quitté son poste académique de 2018 à 2022 pour co-fonder CryptoNext Security, une startup française pionnière spécialisée dans le déploiement industriel de la cryptographie post-quantique. Ce projet a reçu le Grand Prix i-Lab, la compétition d'innovation la plus sélective organisée par le ministère français de la Recherche pour des projets répondant à un défi sociétal majeur. Il a également reçu le premier Prix Atos-Fourier dans le domaine des technologies quantiques en 2018.

Son travail consiste à analyser la sécurité des cryptosystèmes post-quantiques, à en concevoir, et depuis plusieurs années à participer à leur déploiement industriel en collaboration avec de grandes entreprises et des startups. Il pilote actuellement un projet international (France, Royaume-Uni, États-Unis) intitulé "New Directions in PQC and QKD", financé par l'ONRG (Office of Naval Research Global), jusqu'en 2026.

Auditeur de l'Institut des Hautes Études de Défense Nationale (IHEDN) dans la session nationale "Souveraineté numérique et cybersécurité", il intervient régulièrement dans les cercles stratégiques et institutionnels sur les enjeux de la transition post-quantique pour les industries critiques.

Pierre-Alain Fouque est professeur en informatique à l'Université de Rennes, membre de l'Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (IRISA, CNRS) et deux fois nommé à l'Institut Universitaire de France— une distinction réservée aux chercheurs français d'exception.

Sa vocation naît en 1998, lors de la libéralisation par le gouvernement français des outils de cryptologie. En 2001, il soutient sa thèse sous la direction de Jacques Stern, cryptologue de renommée internationale et médaille d'or du CNRS.

Après un post-doctorat au laboratoire cryptographique de la DCSSI — l'organisme français chargé d'évaluer les produits de sécurité — il rejoint l'École Normale Supérieure de Paris de 2003 à 2011, puis l'INRIA, avant de s'installer à l'Université de Rennes où il co-dirige aujourd'hui le groupe de recherche EMSEC en sécurité et cryptographie. UC Berkeley

Ses travaux sont cités plus de 13 700 fois dans la littérature scientifique internationale Google Scholar, ce qui le place parmi les cryptographes les plus influents au monde. Il figure parmi les 50 cryptographes les plus prolifiques selon la base de données de l'IACR ENS— l'association internationale de référence en recherche cryptographique.

Ses domaines d'expertise couvrent la cryptanalyse des chiffrements symétriques et asymétriques, les attaques par canaux auxiliaires, et la cryptographie post-quantique. Il est co-auteur de l'algorithme de signature post-quantique FALCON, sélectionné par le NIST en 2022 pour devenir une norme internationale Univ-rennes— l'un des quatre standards mondiaux qui remplaceront progressivement RSA et ECDSA dans toutes les infrastructures numériques, y compris les protocoles blockchain.

Nommé une seconde fois à l'Institut Universitaire de France, il y mène actuellement des projets sur l'implémentation sécurisée des algorithmes post-quantiques et les attaques qui pourraient les cibler. 

Crédit photo : © Frédéric Obé

Pascal Lafourcade est professeur des universités à l'Université Clermont Auvergne, où il enseigne au département Informatique de l'IUT et à l'ISIMA. Il est membre du LIMOS (Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes, UMR CNRS 6158), et co-fondateur de la société ASTEROIDE (Trust4Sign), spécialisée en cybersécurité.

Après un DEA en Intelligence Artificielle à l'Université Paul Sabatier de Toulouse, il soutient sa thèse à l'ENS Cachan sur la vérification de protocoles cryptographiques, puis effectue un post-doctorat à l'ETH Zurich — l'une des institutions scientifiques les plus prestigieuses d'Europe. En 2007, il devient maître de conférences à l'Université de Grenoble, avant de rejoindre Clermont-Ferrand en 2013 pour prendre la tête de la chaire industrielle de confiance numérique.

Ses travaux de recherche couvrent la sécurité informatique, la cryptographie, la vérification formelle de protocoles et la blockchain. Ses publications comptent plus de 2 300 citations internationales, et il publie régulièrement dans les conférences les mieux classées du domaine — USENIX Security, Financial Cryptography, IJCAI.

Figure atypique dans le monde académique, Pascal Lafourcade porte une conviction forte : la cryptographie doit être accessible à tous. Il a organisé pendant trois ans un séminaire mensuel sur la confiance numérique et s'est engagé dans la médiation scientifique avec des ouvrages pédagogiques remarqués — dont 25 énigmes ludiques pour s'initier à la cryptographie et Les blockchains en 50 questions, qui font référence dans leur domaine.

Convaincu que "la blockchain est une révolution au même titre que l'imprimerie, l'électricité et Internet", il est l'un des rares chercheurs français à combiner expertise cryptographique de haut niveau, maîtrise des protocoles blockchain et capacité à transmettre ces savoirs — aussi bien aux ingénieurs qu'au grand public.