Cryptologie dans Le Scarabée d'or

Le récit Le Scarabée d'or tiré des Histoires extraordinaires d'Edgar Allan Pœ présente la cryptologie sous quelques-uns de ses aspects.



Catégories :

Cryptologie - Stéganographie - Edgar Allan Poe

Page(s) en rapport avec ce sujet :

  • Un cryptogramme est généralement une énigme fondée sur des mots et des lettres... Le terme est quelquefois utilisé en cryptologie comme un synonyme de «texte... sur lequel est inscrit un message incompréhensible en signes runiques. Edgar Allan Pœ utilise un procédé cryptographique dans sa nouvelle Le scarabée d'or.... (source : dictionnaire.sensagent)

Introduction

Le récit Le Scarabée d'or tiré des Histoires extraordinaires d'Edgar Allan Pœ présente la cryptologie sous quelques-uns de ses aspects.

La nouvelle publiée en 1843 dans le Philadelphia's Dollar Newspaper popularisa la cryptographie auprès du grand public et contribuera à établir la réputation de cryptographe hors pair de l'écrivain aux yeux de ses contemporains [1].

Outre le suspense et l'étrange ambiance de cette histoire, la cryptographie, tout autant que la cryptanalyse sont illustrées à partir d'un seul exemple simple, cœur de l'intrigue : un vieux parchemin particulièrement mince et sale, supposément rédigé par le capitaine Kidd — pirate renommé — et découvert par William Legrand, héros de l'histoire. La première traduction française — imparfaite mais couramment utilisée — de cette nouvelle est l'œuvre de Charles Baudelaire.

Stéganographie

Ce document semblait vierge puis, par un concours de circonstances, le dessin d'un crâne est apparu à la grande surprise des protagonistes du récit. Cette apparition est l'illustration d'une technique stéganographique particulièrement populaire dite de «l'encre invisible». Ici, comme fréquemment, c'est l'action de la chaleur qui révèle le message et Pœ, par son héros, explique deux méthodes de fabrication d'une encre permettant d'obtenir ce résultat :

Ces substances voient leur couleur disparaître en refroidissant, mais réapparaître aussitôt en présence de chaleur. Ces formules chimiques anciennes utilisent un vocabulaire plutôt alchimique qui renforce d'autant actuellement l'aspect cryptique de ces procédés.

Un autre dessin finira par apparaître suite à une application plus homogène et soutenue de chaleur sur le parchemin : un chevreau. Baudelaire, dans sa traduction parle de «signature logogriphique[5]» tandis que Pœ utilise les termes de hieroglyphical signature. Il s'agirait par conséquent plutôt d'une signature logographique, puisque cette figure amène Legrand à penser que le document fut rédigé par le capitaine Kidd ; en effet «chevreau» se dit «kid» en anglais. [6]

On retrouve déjà en 1838 ce procédé, et l'emploi du terme hieroglyphical, utilisé par l'écrivain dans la note [7] en forme d'épilogue qui referme le récit des Aventures d'Arthur Gordon Pym et déroutera les lecteurs comme les commentateurs de Pœ [8].

Cryptanalyse

Le savoir-faire technique de l'écrivain

Dès 1839, Pœ s'intéresse à une méthode rigoureuse conçue pour résoudre ou concevoir des énigmes et , dans une réponse adressée à un lecteur du journal Alexander's Weekly Messenger, il affirme qu'il existe des règles qui permettent de déchiffrer aisément toute écriture hiéroglyphique utilisant au hasard n'importe quelles marques au lieu des lettres alphabétiques[9].

Pœ lance un défi aux lecteurs du journal, se déclarant capable de décrypter n'importe quel code par substitution monoalphabétique qui lui serait soumis et de fait, il en décrypte sans mal plusieurs dizaines, suscitant au fil des mois l'admiration du public[10].

Au mois d'avril 1840 paraît dans le même journal un code plus complexe que les précédents, où le même caractère codé recouvre deux lettres différentes :

C'WW WPB VKI WPYKIY UN BI VKONJ
C'WW NZV BI VU VKI XIEB DZCNJ
PFL WPJI BI YVPEV
IPNK AUWWB YKPWW EINIOXI MB YVCFL
IPNK UCNI ZFVU MB AIIV CWW GECFL
PFL MPJI CV YMPEV.

Un autre est adressé à l'écrivain-reporter qui contient des signes arbitraires et des figures se substituant aux différentes lettres de l'alphabet[11] :

8n () h58td w!O bt !x6ntz
k65 !nz k65, 81tn bhx 8ndhPxd !zw8x 6k n6
?6w--tud !x86n; x=tOzt55!zt x=t w8nz
8n 8xd 62n tdXttw !nz k65 ?t 8x x6
5t36 t5 8xd Pt ?tP b3 5t ?tUst.
() hn8hd.

Qu'importe, Pœ en vient à bout dans les deux cas et y trouve l'inspiration d'un récit didactique sur ce thème et l'opportunité d'attiser l'enthousiasme de ses lecteurs :«Nous maintenons délibérement que l'ingéniosité humaine ne peut pas concocter un code secret que l'ingéniosité humaine ne puisse résoudre»[12].

En juillet 1841, Pœ expose ses techniques dans un article intitulé «Quelques mots sur l'écriture secrète» qui préfigure la méthode de décryptage exposée dans le Scarabée d'or[13].

En 1843, Pœ retranscrit finalement son expérience sous forme aventureuse dans le Scarabée d'or qui demeure, avec les cryptogrammes de Voyage au centre de la terre et de La Jangada, romans de Jules Verne, le texte le plus abouti en termes de cryptographie romanesque.

Le héros, en apparence rendu fou par la morsure d'un Scarabée d'or, découvre un trésor dans des conditions rocambolesques qui s'avèrent en définitive totalement rationnelles.

Le décryptage du message

Dans le récit du Scarabée d'Or, le message secret est révélé en prolongeant le chauffage du parchemin découvert; voici le cryptogramme reproduit ici :

53‡‡†305) ) 6*;4826) 4‡. ) 4‡) ;806*;48‡8
¶60) ) 85;1‡ (; :‡*8†83 (88) 5*†;46 (;88*96
*?;8) *‡ (;485) ;5*†2 :*‡ (;4956*2 (5*—4) 8
¶8*;4069285) ;) 6†8) 4‡‡;1 (‡9;48081;8 :8‡
1;48†85;4) 485†528806*81 (‡9;48; (88;4
(‡?34;48) 4‡;161; :188;‡?;

Comment Legrand s'y est-il pris pour déchiffrer ce texte ? Il a en premier lieu adopté l'hypothèse que le capitaine Kidd avait fait appel à un chiffrement simple comme la substitution. De plus le logogramme de chevreau dont la signification n'est pertinente qu'en anglais amène à penser que c'est dans cette langue que le message a été chiffré. Il n'est pas indispensable d'avoir recours ici au calcul de l'indice de coïncidence pour retrouver cette information. Il faut noter tout de même que les espaces ont été retirés, ce qui complique légèrement la découverte des mots.

Analyse fréquentielle

En dénombrant les signes constituant le message et en comparant ces résultats aux statistiques liées à la langue anglaise, Legrand retrouve quelques lettres du message et , par propagation, d'autres lettres et mots. Mais on a en premier lieu le tableau de dénombrement suivant :

signes 8 ; 4 et ) * 5 6 ( et 1 0 9 et 2  : et 3 ? et .
occurrences 33 26 19 16 13 12 11 10 8 6 5 4 3 2 1

À noter que le signe ( a été négligé par Pœ dans son décompte.

Si on compare au tableau des indices de fréquence de la langue anglaise ci-dessous, on peut déduire des hypothèses valables selon lesquelles le signe 8 serait la lettre e et le signe ; serait le t.

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
indice fréquence en Anglais 8.08 1.67 3.18 3.99 12.56 2.17 1.80 5.27 7.24 0.14 0.63 4.04 2.60 7.38 7.47 1.91 0.09 6.42 6.59 9.15 2.79 1.00 1, 89 0, 21 1, 65 0, 07

Pœ utilise un tableau de fréquences différent (celui de l'encyclopédie de Rees) qui lui donne bien le e en lettre anglaise la plus utilisée mais la suite est différente a o i d h n r s t u y c f g l m w b k p q x z. Le t étant mal «noté» statistiquement il ne l'utilise pas dans ses hypothèses. On va vite voir que cela ne handicapera pas son héros pour déchiffrer le texte.

Pœ pointe une autre particularité de la langue anglaise, à savoir l'intervention fréquente du doublement de la voyelle e dans les mots. Si on prend comme hypothèse que e est représentée par 8, on constate que 88 est beaucoup le doublon le plus habituel de ce texte. Pour Legrand l'hypothèse semble se confirmer.

Attaque par mot probable

Voici le texte coloré et contenant des ancres de référence pour y revenir au cours de la lecture des explications ci-après.

53‡‡†9. 305) ) 6*;4826) 4‡. ) 4‡) ;806*;48‡8

¶60) ) 85;1‡ (; :*8†83 (887. ) 5*†;46 (;88*8. 96
*?;8) *‡ (;485) ;5*†2 :*‡ (;4956*2 (5*—4) 8
¶8*;4069285) ;) 6†8) 4‡‡;1 (‡9;48081;8 :8‡
1;48†85;4) 485†528806*81 (‡9;48
4. ; (88;45.
(‡?34
6. ;48) 4‡;161; :188;‡?;

En anglais le mot le plus utilisé est the. En considérant que ce texte est assez long et rédigé correctement, il devrait par conséquent comporter ce mot en de nombreux exemplaires. C'est par conséquent par la recherche d'une suite de trois signes dont le dernier est 8 et répétée à plusieurs lieux du texte que Legrand continue sa cryptanalyse. Avec notre tableau de fréquence et l'hypothèse que ; représente t nous pouvons confirmer d'autant plus ce procédé. On repère par conséquent la suite ;48 comme étant certainement le mot the ce qui nous donne les correspondances : t, h, e sont respectivement représentés par ; 4 et 8.

La technique est ensuite de maximiser ses chances de découvrir un mot en cherchant les suites de signes comportant un maximum de lettres déjà découvertes. On trouve ainsi peu après la 6e occurrence de the4 la suite ; (88;45 qui comporte six signes dont cinq connus. Cela donne t (eeth. Résumons. On sait que cette suite de signes débute au moins un mot puisque le mot précédent est the. Si on remplace le signe inconnu par chacune des lettres de l'alphabet, aucun mot anglais n'apparaît. Cependant en restreignant la recherche à t (ee, — th ferait alors partie du mot suivant — on découvre que le signe ( correspond certainement au r pour former le mot tree (arbre en français).

En prolongeant les essais, Legrand trouve que (‡?346 correspond au mot through et en déduit que les lettres o, u et g sont représentées par  ? et 3. Puis il trouve que †83 (887 correspond à degree et déduit que la lettre d est représentée par . Suivent ;46 (;88*8 et 53‡‡†9 qui correspondent à thirteen et agood, ce qui amène Pœ à détailler le tableau de correspondances suivant :

signes 8 ; 4 * 5 6 3 ? (
occurrences e t h o n a i d g u r

Pœ nous épargne alors les détails de la continuation du déchiffrement étape par étape en nous donnant le texte totalement transcrit. Pour le jeu, nous allons continuer jusqu'au bout. Voici par conséquent le texte tel qu'il serait retranscrit en utilisant uniquement le tableau ci-dessus :

agoodg0a) ) inthe2i) ho. ) ho) te0inthede
¶i0) ) eat1ort :onedegree) andthirteen9i
nute) northea) tand2 :north9ain2ran-h) e
¶enth0i92ea) t) ide) hoot1ro9the0e1te :eo
1thedeath) heada2ee0ine1ro9thetreeth
roughthe) hot1i1t :1eetout
»

Ce n'est pas encore particulièrement clair, mais en reprenant le tableau d'indices de fréquence, on peut constater que nous avons découvert jusqu'alors les principales lettres composant tout texte anglais sauf le s. Clairement, parmi les signes restant à déchiffrer ) est le plus habituel et on peut raisonnablement faire l'hypothèse qu'il s'agit du s. En observant la suite degree) andthirteen9inute) northea) t on devine facilement qu'il s'agit du mot degrees (pluriel) pour composer une direction à la boussole (en fait ici, c'est une élévation). Les degrés, minutes et secondes sont les unités d'une telle description; on en déduit que ) et 9 représentent s et m et le texte devient :

agoodg0assinthe2isho. shoste0inthede
¶i0sseat1ort :onedegreesandthirteenmi
nutesnortheastand2 :northmain2ran-hse
¶enth0im2eastsideshoot1romthe0e1te :eo
1thedeathsheada2ee0ine1romthetreeth
roughtheshot1i1t :1eetout


On peut trouver aisément le signe 0 avec agoodg0assinthe. Sachant que le r est déjà découvert, reste le l pour obtenir glass, soit «verre» en français et la transcription de ce début de phrase devient Un bon verre dans le/la... . Le texte complet devient :

agoodglassinthe2isho. shostelinthede
¶ilsseat1ort :onedegreesandthirteenmi
nutesnortheastand2 :northmain2ran-hse
¶enthlim2eastsideshoot1romthele1te :eo
1thedeathsheada2eeline1romthetreeth
roughtheshot1i1t :1eetout


Là on trouvera la longue suite de signes eastsideshoot1romthele1te :eo1the où semble apparaître le mot from (avec 1 pour f). La suite devient tout de suite plus claire eastsideshootfromthelefte :eofthe et l'unique mot qui vient à l'esprit pour transcrire e :e est eye avec  : représentant le y.

agoodglassinthe2isho. shostelinthede
¶ilsseatfortyonedegreesandthirteenmi
nutesnortheastand2ynorthmain2ran-hse
¶enthlim2eastsideshootfromthelefteyeo
fthedeathsheada2eelinefromthetreeth
roughtheshotfiftyfeetout


Il reste alors particulièrement peu de signes à trouver et and2ynorth devient andbynorth (traduit en français par Baudelaire en «quart de nord») avec 2 représentant b, puis de mainbran-hse¶enthlimb, on peut conclure que et représentent respectivement c et v, surtout en voyant l'allusion à l'arbre légèrement plus loin dans le texte (branch a été traduit par Baudelaire en «tige» et seventh limb par «septième branche»). La signification du signe (v) est corroborée par le mot devil («diable» en français) vers le début du texte. Reste alors le signe . dans inthebisho. shostel. Seul le mot bishop complète correctement la proposition pour «évêque» en français.

On obtient par conséquent le texte que Pœ nous avait présenté jusque là :

agoodglassinthebishopshostelinthede
vilsseatfortyonedegreesandthirteenmi
nutesnortheastandbynorthmainbranchse
venthlimbeastsideshootfromthelefteyeo
fthedeathsheadabeelinefromthetreeth
roughtheshotfiftyfeetout


On pourrait croire que le déchiffrement s'arrête là, mais Legrand fait toujours une remarque intéressante sous la plume de Pœ. Pour bien interpréter le texte, il est indispensable de comprendre les «divisions naturelles» de ce dernier[14]. Il constate tandis que l'auteur n'a pu s'empêcher d'en faire trop pour précisément masquer celles-ci et a serré plus que d'ordinaire les mots supposés délimiter les zones de sens. Legrand décèle cinq lieux où le manuscrit présente ces caractéristiques. Que cela a-t-il à faire avec la cryptologie ? Quoiqu'il ne soit pas facile de faire un bon chiffrement et que la tentation de faire du surchiffrement doit s'étudier de près; faute de quoi on introduira plus de failles qu'on en ôtera.

Voici le texte tel que Legrand l'a définitivement transcrit, mais aussi sa traduction :

«A good glass in the bishop's hostel in the devil's seat / forty-one degrees and thirteen minutes / north east and by north / main branch seventh limb east side / shoot from the left eye of the death's head / a bee line from the tree through the shot fifty feet out.»

«Un bon verre dans l'hostel de l'évêque dans la chaise du diable / quarante et un degrés et treize minutes [15]/ nord-est quart de nord / principale tige septième branche côté est / lâchez de l'œil gauche de la tête de mort / une ligne d'abeille de l'arbre à travers la balle cinquante pieds au large.»

Bien bien entendu il restait toujours au héros à trouver la signification de cette énigme, ce qu'il fit en partant à la poursuite du Capitaine Kidd et de son trésor enfoui.

Notes

  1. (en) The Legend of Pœ the Cryptographer, Daniel W. Dukes
  2. Safre : oxyde de cobalt de couleur bleue.
  3. Régule (de cobalt)  : alliage antifriction à base de plomb ou d'étain, jadis utilisé pour le garnissage des coussinets.
  4. Esprit (de nitre)  : partie la plus volatile des liquides soumis à distillation (alcool éthylique = esprit de vin pour les alchimistes).
  5. Logogriphe : énigme où il faut deviner les mots qu'on peut former à partir des différentes lettres d'un autre mot.
  6. "But I have just said that the figure was NOT that of a goat. " "Well, a kid then--pretty much the same thing. " "Pretty much, but not altogether, " said Legrand. "You may have heard of one CAPTAIN Kidd. I at once looked upon the figure of the animal as a kind of punning or hieroglyphical signature (extrait de la version originale en anglais)
  7. (en) Note finale des Aventures d'Arthur Gordon Pym
  8. (en) J. V. Ridgely, «The Continuing Puzzle of Arthur Gordon Pym, Some Notes and Queries», Pœ Newsletter, vol. III, no. 1, Juin 1970
  9. (en) Enigmatical and Conundrum-ical, Edgar Allan Pœ, from Alexander's Weekly Messenger, December 18, 1839, p. 4, cols 1-2.
  10. (en) Edgar Allen Pœ and Cryptography, R. Morelli et Miscellaneous articles from Alexander's Weekly Messenger : Cryptographs, Puzzles and Conundrums
  11. (en) Cyphers, Edgar Allan Pœ, from Alexander's Weekly Messenger, April 29, 1840, page 2, col. 4
  12. (en) Cyphers and Cyphers Again, Edgar Allan Pœ, from Alexander's Weekly Messenger, April 8, 1840, p. 2, col. 2 and col. 3
  13. (en) Edgar Allan Pœ, "A Few Words on Secret Writing", Edgar Allan Pœ, Graham's Magazine, July 1841, pp. 33-38
  14. (en) Cyphers, Alexander's Weekly Messenger, April 29, 1840, déjà cité où Pœ fait référence à un message qui lui est adressé par un lecteur sans séparation et sans espace entre les mots, ce qui introduit une difficulté supplémentaire
  15. Cryptographie dans l'art et la littérature dans l'édition postérieure, Pœ remplace 1+ (; : soit, forty (quarante) par ;]8*; : soit twenty (vingt) pour corriger une altitude exagérée

Recherche sur Amazon (livres) :



Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Cryptologie_dans_Le_Scarab%C3%A9e_d%27or.
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil Recherche Aller au contenuDébut page
ContactContact ImprimerImprimer liens d'évitement et raccourcis clavierAccessibilité
Aller au menu