Les ordinateurs quantiques n'ont pas encore réussi à déchiffrer de blockchains, mais le secteur met déjà en œuvre des mécanismes de sécurité et la cryptographie post-quantique dans ses projets de cryptomonnaies.
Jusqu'à récemment, la menace que représentent les ordinateurs quantiques pour les cryptomonnaies modernes était considérée comme un risque théorique et lointain. Les méthodes de protection des projets contre les technologies nouvelles, voire inexistantes, n'étaient proposées que comme arguments et opinions dans les débats sur la réalité de la « menace quantique ». Cependant, certains acteurs clés du secteur ont désormais réalisé des progrès significatifs vers la mise en œuvre concrète d'outils permettant d'assurer la sécurité de leurs projets.
L'activité des développeurs et les discussions entre experts se sont intensifiées presque immédiatement après la publication d'une nouvelle étude de Google Research. L'entreprise a publié une étude détaillée de plus de 50 pages, présentant un algorithme et une logique qui réduisent considérablement le coût du décryptage du système de chiffrement qui sous-tend la sécurité du Bitcoin, de l'Ethereum et de la plupart des autres cryptomonnaies.
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« Je vais me pencher personnellement sur cette question ; il semble que nous devions tous la résoudre au plus vite », a déclaré début avril le directeur de Coinbase, la plus grande plateforme d'échange de cryptomonnaies américaine, décrivant ainsi la position de nombreux acteurs du marché des cryptomonnaies.
Il n'existe pas de consensus sur le marché quant à la solution à ce problème, et presque tous les projets crypto qui s'y emploient tracent leur propre voie. Par exemple, Circle, l'émetteur du stablecoin USDC, construit une blockchain résistante à l'informatique quantique de A à Z, les développeurs de Solana testent des solutions pratiques au détriment des performances, et Zcash tire parti de la confidentialité offerte par l'architecture de son réseau blockchain.
Bien que les développeurs d'Ethereum financent la recherche, ils n'ont encore proposé aucune solution concrète, et le problème de la communauté Bitcoin ne réside pas dans le domaine technique, mais dans le consensus social sur la mise en œuvre d'une méthode de sécurité particulière.
Une attaque quantique contre une blockchain consiste à retrouver une clé privée à partir d'une clé publique. Actuellement, cette tâche est considérée comme impossible à réaliser en pratique, mais les algorithmes quantiques la rendent beaucoup plus efficace.
Dans le premier scénario, l'attaquant repère des adresses dont la clé publique a déjà été compromise et accède aux fonds en déduisant la clé privée. Dans le second scénario, il intercepte une transaction avant son inclusion dans un bloc, extrait la clé publique, déduit la clé privée et remplace la transaction. Dans ce second scénario, les portefeuilles anciens ou inactifs, mais aussi les transferts réguliers, sont vulnérables.
Malgré une possible exagération de la menace, même si elle est partiellement réelle, elle représente, pour les blockchains, une menace non seulement pour les actifs des portefeuilles des utilisateurs, mais aussi pour l'ensemble de l'infrastructure, selon Circle, qui cite une étude de 2025 du National Institute of Standards and Technology (NIST) américain. Par conséquent, les experts estiment que le problème affectera non seulement les transactions, mais aussi les actifs tokenisés et les systèmes d'autorisation. La transition vers les normes post-quantiques prendra des années et nécessitera une mise à jour coordonnée de l'ensemble de l'écosystème.
Sécurité Bitcoin
Techniquement, Bitcoin est moins vulnérable que de nombreuses autres cryptomonnaies. Son modèle de transaction, l'absence de contrats intelligents natifs et l'immunité de certains types d'adresses au piratage quantique (sauf en cas de réutilisation) réduisent la surface d'attaque. Cependant, le principal problème de Bitcoin n'est pas technique, mais social. Que faire des bitcoins dont les clés privées sont perdues ? Les détruire, les laisser intacts ou restreindre artificiellement l'accès aux adresses vulnérables ?
Comme l'écrivent les analystes de la société de gestion Grayscale, « les blockchains publiques manquent de directeurs techniques et devront négocier ». Et la communauté Bitcoin a historiquement eu du mal à parvenir à un consensus sur les changements majeurs de protocole.
« Les investisseurs n'ont pas à s'inquiéter. Les ordinateurs quantiques ne représentent actuellement aucune menace pour la sécurité des blockchains publiques. Mais le moment est venu d'accélérer le processus de préparation », a indiqué Grayscale, qui propose plusieurs produits négociés en bourse basés sur le Bitcoin.
Mais d'autres avis existent. John Martinis, lauréat du prix Nobel et pionnier de l'informatique quantique chez Google, a averti que Bitcoin pourrait devenir l'une des premières cibles concrètes des ordinateurs quantiques, car sa cryptographie est l'une des applications les plus simples et les plus anciennes de cette technologie.
Sécurisation de la blockchain Arc de Circle
Circle présente sa blockchain Arc comme ayant été conçue dès le départ pour résister aux attaques quantiques. Alors que d'autres réseaux doivent modifier et améliorer leurs mécanismes existants, Arc prévoit de tout implémenter d'un coup. Le principal problème, que Circle reconnaît ouvertement, est que les algorithmes post-quantiques utilisent des mécanismes de sécurité plus complexes, ce qui augmente la charge du réseau et complique sa mise à l'échelle.
L'entreprise estime que tout retard dans la résolution du problème ne fait que réduire la période de transition et accroître le risque d'erreurs, créant ainsi des vulnérabilités. C'est pourquoi Arc a été conçu dès le départ avec une cryptographie résistante à l'informatique quantique : une réponse stratégique à une menace qui, selon ses développeurs, exige une action immédiate.
Défense Solana
Solana a abordé le problème non pas de manière théorique, mais pratique. Les développeurs de Project Eleven, en collaboration avec la Fondation Solana, ont déjà déployé un environnement de test avec des signatures post-quantiques. De ce fait, les nouveaux mécanismes ont réduit l'efficacité des transferts de données d'un facteur 20 à 40, et la vitesse du réseau a chuté d'environ 90 %. Il s'agit d'un compromis difficile entre la sécurité et le principal avantage concurrentiel de Solana (vitesse et faible coût) : la performance. De plus, contrairement à Bitcoin et Ethereum, Solana expose directement les clés publiques, rendant ainsi 100 % des portefeuilles vulnérables.
À ce stade, les développeurs prévoient de poursuivre les tests des mécanismes post-quantiques. L'écosystème développe également des « coffres-forts Winternitz », un stockage résistant à l'informatique quantique au niveau de chaque portefeuille. La Fondation Solana poursuit ses expérimentations, consciente qu'une transition complète nécessitera une optimisation importante, mais une première étape a déjà été franchie.
Protéger Zcash
La blockchain Zcash, qui repose sur des transactions privées, occupe une position unique où sa fonctionnalité de « secret » fait simultanément office de sécurité quantique. Ceci la distingue de la plupart des réseaux modernes, où les données publiques deviennent visibles lors d'une transaction. Cependant, les méthodes de signature, de vérification et de chiffrement des transactions demeurent vulnérables.
Un mécanisme de « récupération quantique » est déjà en cours de développement comme option de sécurité pour économiser des fonds en cas de menace soudaine, et à l'avenir, un remplacement complet de la cryptographie par les normes post-quantiques STARKs et Kyber.
Sécurité d'Ethereum
Les développeurs d'Ethereum, quant à eux, ont déclaré que la sécurité quantique était une « priorité stratégique absolue » et ont appuyé leurs affirmations en allouant plusieurs millions de dollars à la recherche. Justin Drake, chercheur principal à la Fondation Ethereum, souligne que ce sujet, étudié depuis 2019, occupe désormais une place centrale dans la feuille de route d'Ethereum. Le cofondateur Vitalik Buterin a par ailleurs admis que les développeurs n'avaient que quelques années pour développer la sécurité si la technologie quantique progresse au rythme actuel.
La difficulté de sécuriser Ethereum provient de son utilisation généralisée comme infrastructure sous-jacente pour des dizaines de réseaux de couche 2 (Arbitrum, Base, Optimism). Cela signifie que toute modification apportée à la cryptographie nécessite une coordination entre toutes les couches et de multiples réseaux.