Pourquoi enseigner avec le chiffre de César ?
Une seule séance suffit aux élèves pour l’utiliser à la main, puis pour le casser. Vous pouvez ainsi aborder des notions qui reviendront en informatique et en mathématiques : ce qu’est une clé, l’importance du nombre de clés possibles et le calcul modulo 26. Une feuille de papier suffit. Pour une révision préalable, renvoyez-les vers notre guide du débutant.
La séance, étape par étape
1. Fabriquer la roue (10 minutes)
Prévoyez des ciseaux et des attaches parisiennes. Sur la page de la roue de chiffrement, le bouton d’impression fournit les deux disques, une feuille par élève. Les élèves les découpent, les assemblent avec une attache, tournent le disque intérieur de trois places et lisent ce que devient A. Sans imprimante, deux bandes de papier portant l’alphabet font l’affaire.
2. Chiffrer un message (10 minutes)
Chacun choisit une phrase courte et un décalage, la chiffre avec la roue et vérifie dans l’outil. Les élèves échangent ensuite leurs feuilles, indiquent leur décalage et déchiffrent le message du voisin. Regardez de près les lettres de la fin de l’alphabet, car c’est là que le compte repart de A.
3. Casser un code (15 minutes)
Écrivez ceci au tableau sans donner le décalage, et laissez les binômes essayer les valeurs l’une après l’autre :
Ylayvbcl-tvp klchua sh wvyal kl sh jshzzl Afficher la réponse
Décalage 7 : Retrouve-moi devant la porte de la classe.
Demandez comment ils ont su qu’il fallait s’arrêter. Un seul décalage donne un texte lisible, et c’est pourquoi un ordinateur peut tous les vérifier. Terminez avec le mode Casser, qui affiche tous les décalages d’un coup.
4. En discuter (10 minutes)
Demandez pourquoi le chiffre a cédé si vite et ce qui le rendrait plus difficile. Deux réponses mènent plus loin. Davantage de clés conduit au chiffrement par substitution, et l’analyse de fréquence montre ensuite que le nombre de clés ne suffit pas. Un décalage qui change en cours de route conduit au chiffre de Vigenère.
D’autres idées pour la classe
Pour une séance plus longue, cachez dans la salle des indices chiffrés, chacun donnant le décalage du suivant. Les groupes qui programment déjà peuvent écrire le chiffre eux-mêmes à partir de notre tutoriel Python ou JavaScript. En mathématiques, calculez à la main E(x) = (x + k) mod 26 pour quelques lettres. En français, collez un long texte dans l’analyse de fréquence et comparez les barres aux valeurs attendues.
Comment vérifier ce qui est acquis
Prévoyez trois petites tâches : chiffrer un mot avec un décalage donné, en déchiffrer un autre, puis casser une phrase sans connaître le décalage. Terminez par une question à traiter avec leurs propres mots : pourquoi 25 clés possibles, c’est trop peu ? La réponse vous dira s’ils ont compris le rôle de la clé.
Ce qu’il faut dire sur la sécurité
Dites clairement que ce chiffre ne protège plus rien aujourd’hui et que les vrais systèmes utilisent un chiffrement moderne comme AES. Écartez les vrais mots de passe et les données personnelles des exercices, pour que personne ne prenne un décalage de lettres pour une protection.
Questions fréquentes
Pour quel âge convient cette séance ?
Tous ceux qui savent compter dans l’alphabet peuvent chiffrer et déchiffrer. La formule modulo et la programmation conviennent mieux aux plus grands : choisissez les parties adaptées à votre classe.
Faut-il des ordinateurs ?
Non. Imprimez les roues à l’avance et toute la séance se déroule sur papier. Les outils en ligne servent seulement à vérifier les réponses.
Les outils sont-ils payants ?
Non. Les outils de ce site sont gratuits et ne demandent pas de compte.
Et les lettres accentuées ?
L’outil et la roue travaillent sur l’alphabet français de 26 lettres. Pour éviter toute confusion, faites écrire les messages sans accents.