La crise quantique de la sécurité nationale : la course américano-chinoise aux secrets du monde

Depuis plus de sept décennies, les technologies et les innovations redessinent les cartes de la puissance, de l’influence et de la sécurité nationale à l’échelle mondiale.

Les bombes atomiques et thermonucléaires ont établi le principe de la dissuasion nucléaire dans les années 1940 et 1950. Au cours des années 1970 et 1980, les microélectroniques ont permis le développement d’armes furtives et de haute précision, ainsi que l’émergence des premiers réseaux numériques.

Dans les années 1990, Internet et le système de positionnement mondial (GPS) ont révolutionné les communications. Aujourd’hui, l’intelligence artificielle alimente les systèmes d’armes autonomes et renforce considérablement les capacités cybernétiques.

Cependant, selon une analyse publiée par Foreign Affairs, le nouveau défi qui se profile à l’horizon n’est ni une nouvelle arme ni un réseau de communication plus avancé, mais un ordinateur capable de révéler les secrets du monde entier.

L’analyse souligne que les technologies quantiques transformeront profondément d’innombrables domaines, allant de la révélation de secrets relevant de la sécurité nationale à l’extension de la puissance militaire. Des experts en sécurité nationale les considèrent comme « l’un des défis technologiques et stratégiques les plus dangereux du XXIe siècle ».

Des capacités dépassant l’informatique traditionnelle

Les technologies quantiques reposent sur l’exploitation des propriétés physiques des particules subatomiques, permettant d’accomplir des tâches impossibles à réaliser avec les technologies conventionnelles.

Parmi ces applications figurent le positionnement extrêmement précis sans connexion à un réseau ou à des satellites, ainsi que la capacité potentielle de briser les systèmes de chiffrement actuellement utilisés pour protéger les dossiers médicaux, les transactions financières et les secrets d’État.

L’analyse indique qu’un ordinateur classique aurait besoin d’environ 300 000 milliards d’années pour casser une clé RSA de 2048 bits par force brute, tandis qu’un ordinateur quantique pourrait théoriquement accomplir la même tâche en moins de huit heures.

Collecte de données en prévision de l’avenir

Bien qu’aucun ordinateur quantique ne soit actuellement capable d’exécuter cette opération, les services de renseignement américains estiment que les adversaires des États-Unis collectent déjà des données américaines chiffrées afin de les conserver jusqu’à ce que les technologies quantiques de déchiffrement deviennent opérationnelles.

Selon l’analyse, la Chine et la Russie n’attendent pas l’apparition d’un ordinateur quantique pleinement fonctionnel. Elles accumulent déjà des secrets américains chiffrés dans l’espoir qu’ils conserveront leur valeur lorsqu’il deviendra possible de les lire, que cela se produise dans cinq ans ou dans dix ans.

Une révolution quantique dans le domaine du chiffrement

L’analyse estime qu’il est difficile de surestimer la menace que représente l’informatique quantique pour la sécurité nationale.

La plupart des systèmes de chiffrement actuels reposent sur la difficulté pour les ordinateurs traditionnels de résoudre certains problèmes mathématiques complexes, comme la factorisation de très grands nombres.

Les ordinateurs quantiques devraient être capables d’effectuer ces opérations avec une efficacité nettement supérieure, ce qui pourrait leur permettre de casser les codes et d’accéder aux données sensibles sur lesquelles s’appuient gouvernements, institutions et entreprises pour protéger leurs informations.

Bien que la date d’apparition d’un ordinateur quantique capable de telles performances demeure incertaine, les progrès récents laissent penser qu’il pourrait, dans les prochaines années, compromettre certaines formes de chiffrement couramment utilisées.

Les capteurs quantiques et les champs de bataille

Les implications des technologies quantiques ne se limitent pas au chiffrement.

Les capteurs quantiques peuvent mesurer le temps ainsi que les variations des champs gravitationnels et magnétiques avec un niveau de précision et de sensibilité sans précédent.

À l’avenir, ces capacités pourraient être utilisées pour détecter des véhicules furtifs ou guider les forces militaires dans des environnements où les signaux GPS sont brouillés, perturbés ou indisponibles.

Cette question revêt une importance particulière pour les États-Unis, compte tenu des avancées chinoises dans les technologies de brouillage du GPS, dont dépendent l’armée américaine et ses alliés pour le fonctionnement des munitions guidées et des drones.

La Chine et le système BeiDou-3

L’analyse souligne que la Chine dispose désormais de son propre système de navigation, BeiDou-3, ce qui lui permet de déployer de puissants dispositifs de brouillage dans des zones telles que la mer de Chine méridionale sans affecter ses propres systèmes militaires.

Dans ce contexte, les capteurs quantiques constituent une alternative potentielle aux systèmes de navigation par satellite, en offrant une source indépendante de localisation et de synchronisation sans réception de signaux externes.

Supériorité américaine et investissements chinois

À ce jour, les États-Unis conservent une avance technologique dans le domaine du matériel quantique.

Le secteur privé joue un rôle majeur dans cette avance grâce à des entreprises telles que Google et IBM, ainsi qu’à plusieurs jeunes entreprises innovantes.

De son côté, la Chine a fait des technologies quantiques l’une des priorités de son plan quinquennal 2026-2030. La majorité des activités de recherche et développement sont concentrées dans des institutions publiques, notamment le Laboratoire national de Hefei.

Si les premiers investissements chinois se sont concentrés sur la construction de réseaux de communication quantique sécurisés, Pékin a également réalisé des progrès dans l’informatique quantique et développe des capteurs quantiques destinés aux sous-marins et aux avions furtifs.

Des blocs technologiques rivaux

À mesure que la compétition s’éloigne de la recherche fondamentale pour entrer dans l’ère des investissements massifs, des blocs internationaux concurrents émergent dans le domaine quantique.

Les États-Unis se sont associés à des alliés tels que la France, le Japon et le Royaume-Uni afin de créer le « Quantum Development Group », regroupant treize pays, dans le but de sécuriser les chaînes d’approvisionnement mondiales et de protéger les intérêts stratégiques liés aux technologies quantiques.

Parallèlement, la Chine coopère avec les pays du groupe BRICS, notamment la Russie, qui dispose d’une expertise avancée en physique, en mathématiques et en cryptographie.

Le partenariat quantique sino-russe

L’analyse indique que les informations publiques sur les efforts quantiques russes restent limitées. Toutefois, Moscou possède une expertise importante en matière d’algorithmes de chiffrement, susceptible de l’aider à développer des ordinateurs quantiques performants.

Depuis le déclenchement de la guerre en Ukraine en 2022, la Russie a renforcé sa coopération avec la Chine.

À la fin de l’année 2023, les deux pays ont annoncé la création d’une « liaison quantique sécurisée » destinée à transmettre des informations entre des satellites et des stations terrestres chinoises et russes séparés par environ 2 400 miles.

Au début de l’année 2025, la Chine a mené une expérience similaire avec l’Afrique du Sud sur une distance supérieure à 8 000 miles.

Les communications quantiques reposent sur des propriétés physiques telles que toute tentative d’interception perturbe immédiatement le signal, permettant ainsi aux parties concernées de détecter instantanément l’intrusion.

Scepticisme occidental

Malgré ces avancées, plusieurs scientifiques aux États-Unis et en Europe remettent en question la valeur pratique complète de ces systèmes.

Ils soulignent qu’ils reposent encore sur des mécanismes de chiffrement classiques pour vérifier l’identité des participants aux communications et qu’ils demeurent donc vulnérables à certaines faiblesses.

Néanmoins, l’analyse estime que ces expériences pourraient annoncer la volonté de la Chine de bâtir un écosystème quantique plus vaste au sein des BRICS, couvrant l’informatique, les capteurs et les communications.

Une course au chiffrement résistant au quantique

Les États-Unis ont commencé à répondre à ces défis grâce à un programme lancé en 2016 par le National Institute of Standards and Technology afin de développer des algorithmes capables de résister aux attaques des ordinateurs quantiques.

En août 2024, l’institut a adopté une première série de ces algorithmes, et les grandes entreprises de l’Internet ont commencé à les intégrer à leurs systèmes.

L’analyse indique que des géants technologiques tels que Google et Facebook utilisent déjà certaines formes de chiffrement post-quantique, même si leur déploiement n’est pas encore achevé dans l’ensemble des protocoles Internet.

Les risques liés aux données stockées

Même si le monde parvient à adopter un chiffrement résistant au quantique avant l’apparition d’ordinateurs quantiques pleinement opérationnels, cela n’éliminera pas les risques associés aux données déjà collectées.

Certaines informations perdront leur valeur avec le temps, mais d’autres conserveront une importance stratégique pendant des décennies, notamment les secrets liés à la conception des armes nucléaires.

Selon l’analyse, cette catégorie d’informations représente le risque le plus important si des acteurs hostiles parviennent un jour à les déchiffrer.

La protection de la « chaîne quantique »

L’analyse appelle les États-Unis et leurs alliés à sécuriser ce qu’elle qualifie de « chaîne quantique nationale », comprenant les matières premières, les équipements et la propriété intellectuelle nécessaires au développement de ces technologies.

Elle recommande également le recours à des contrôles à l’exportation afin de protéger les composants électroniques spécialisés, les réfrigérateurs cryogéniques, l’hélium et les isotopes du silicium utilisés dans la fabrication des systèmes quantiques.

Elle insiste enfin sur la nécessité de protéger les entreprises du secteur contre l’espionnage industriel grâce à une coopération renforcée entre gouvernements, services de renseignement et secteur privé.

Moderniser Internet à l’échelle mondiale

Au-delà de la protection des technologies, l’analyse plaide pour un effort international visant à moderniser les protocoles Internet et à généraliser le chiffrement post-quantique.

Elle avertit que l’utilisation de normes plus faibles par un seul État ou une seule organisation pourrait en faire le maillon faible du système numérique mondial.

Elle préconise donc une coordination entre les États-Unis, l’Europe et les pays asiatiques afin d’élaborer des normes compatibles à l’échelle mondiale et de les diffuser largement.

Préparer un monde post-chiffrement

De nombreuses solutions supposent que le développement d’un ordinateur quantique capable de casser les systèmes de chiffrement actuels prendra encore plusieurs années.

Cependant, l’analyse souligne la nécessité de se préparer à l’éventualité d’une percée plus rapide que prévu.

Elle recommande aux gouvernements et aux entreprises d’identifier les données ayant transité par des canaux potentiellement vulnérables, d’évaluer les conséquences de leur divulgation et d’élaborer des plans d’urgence pour faire face à de tels scénarios.

Elle insiste également sur l’importance de renouveler les mots de passe et les clés d’authentification après la transition vers les nouveaux systèmes, car le déchiffrement de communications anciennes pourrait permettre l’accès à des infrastructures sensibles même après leur mise à jour.

Coopération et rivalité simultanées

L’analyse conclut que la compétition sino-américaine dans le domaine des technologies quantiques continuera d’osciller entre coopération et rivalité.

Les deux puissances participent à certains cadres internationaux consacrés à l’élaboration de normes techniques et cherchent à éviter une fragmentation d’Internet et des chaînes d’approvisionnement mondiales due à des incompatibilités technologiques.

Toutefois, lorsqu’il s’agit du matériel quantique et des applications militaires, chaque grande puissance cherchera à prendre l’avantage sur ses concurrents et à s’assurer une position dominante dans l’une des technologies les plus déterminantes pour l’avenir de la sécurité nationale mondiale.