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Mathématiques expertes (option) · Terminale

Applications à la cryptographie : fiche de Terminale Maths expertes

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • La cryptographie construit des systèmes de chiffrement ; les tester ou les casser relève de la cryptanalyse.
  • Un chiffre de type César associe à chaque lettre un entier de 0 à 25 et travaille modulo 26 3.
  • En symétrique, les deux interlocuteurs partagent une clé secrète ; en asymétrique (comme RSA), ce n'est pas le cas 6.
  • RSA repose sur l'arithmétique : nombres premiers, φ(n)\varphi(n), inverse modulaire par Bézout, puissances modulo nn.
  • Piège : on ne calcule jamais mem^e en entier, on réduit modulo nn à chaque étape.

Le principe : coder les lettres par des entiers

Clé symétrique ou asymétrique

RSA : la mécanique arithmétique

Questions flash

4 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Dans un chiffrement symétrique, qu'est-ce qui caractérise la clé ?

  2. Avec un décalage de clé k=5k=5, on chiffre la lettre X (valeur 23). Quelle lettre obtient-on ?

  3. Le chiffre de César possède 26 clés possibles, donc il est très sûr.

  4. Avec n=55n=55 et e=3e=3, on chiffre m=4m=4 par c≡me(mod55)c\equiv m^e \pmod{55}. Quelle est la valeur de cc ?

Les questions qu'on se pose

Comment trouve-t-on l'exposant de déchiffrement d ?

On cherche l'inverse de ee modulo φ(n)\varphi(n) : un entier dd tel que ed≡1ed\equiv 1. L'algorithme d'Euclide étendu, lié au théorème de Bézout, fournit une relation eu+φ(n)v=1eu+\varphi(n)v=1 1, et dd est alors uu ramené dans [0 ;φ(n)−1][0\,;\varphi(n)-1]. Cela exige que ee soit premier avec φ(n)\varphi(n).

Pourquoi le petit théorème de Fermat intervient-il ?

Il permet de justifier que med≡mm^{ed}\equiv m modulo chacun des nombres premiers pp et qq. On vérifie donc le retour du déchiffrement séparément modulo pp et modulo qq, comme dans l'exemple modulo 5 et 11 ci-dessus, puis on conclut modulo n=pqn=pq avec le théorème de Gauss.

Sources

  1. Ressources d'accompagnement - Arithmétique et applications à la cryptographie, Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Tests de primalité, RSA, logarithme discret, Diffie-Hellman, CNRS - Laboratoire de Mathématiques Nicolas Oresme. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Du chiffrement de César à la mathématique de la carte bancaire, IREM Université Grenoble Alpes. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Arithmétique des entiers - Deux exemples d'applications, Institut Fourier - Université Grenoble Alpes. Consulté le 6 novembre 2026.
  5. Cryptographie sur les courbes elliptiques, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  6. Cryptographie quantique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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