Diffusion du projet Une Histoire de Code
Eurêk'Alès a reçu le soutien de la Fondation Blaise Pascal pour permettre la diffusion du Projet Une Histoire de Code. On y aborde la notion de codage sous un angle original et pluridisciplinaire qui permet de mettre en évidence que le codage de l’information est un élément fondamental du fonctionnement de l’esprit humain et d’en comprendre l’importance tout au long de l’Histoire de l’humanité.
Ce projet, réalisé en partenariat avec l’association Les Maths en Scène qui a conçut les mallettes pédagogiques, a reçu le soutien de la Région Occitanie.
Le Projet :
Depuis le début de l’histoire, l’être humain cherche à communiquer au-delà de son environnement proche. La large diffusion des informations a été rendue possible par un ensemble d’inventions et d’innovations techniques qui ont marqué l’histoire des communications. Ce projet explore le lien très fort qui existe entre la communication à distance et le codage de l’information depuis le début de l’histoire de l’humanité. Il aborde la notion de codage sous un angle original et pluridisciplinaire qui permet de mettre en évidence que le codage de l’information est un élément fondamental du fonctionnement de l’esprit humain et d’en comprendre l’importance tout au long de l’Histoire de l’humanité.
Le projet s’articule autour de la création d’une exposition interactive qui aborde trois grades étapes de cette histoire : l’origine de l’alphabet, l’histoire des télécommunications, l'histoire et les bases de la cryptographie. Chaque thème est développé dans une série de panneaux d’exposition accompagnée d’ateliers interactifs permettant de s’approprier au mieux les concepts abordés. L'exposition est itinérante et a vocation à être mise en place dans d’autres lieux d’accueil du public. Chacun de ces thèmes a ensuite été revisité dans la création de trois mallettes pédagogiques qui adaptent le propos et les activités à un format permettant l’itinérance dans les établissements scolaires. Le projet a reçu le soutien scientifique de Pascal Lafourcade, Docteur en informatique, Professeur des universités de l’Université Clermont Auvergne et de Pascal Marchand, Professeur en Sciences de l’information et de la communication à l’Université de Toulouse.
L’exposition :
Partie 1 : Coder la parole
À l’origine, l’écriture n’a pas pour vocation de retranscrire la parole : elle sert à fixer une information sur un support, sans nécessairement représenter le langage parlé ni les sons qui le composent.
Depuis les premières écritures apparues en Mésopotamie jusqu’aux Grecs qui ont mis au point le premier alphabet vocalique. Cette partie vise à faire découvrir les étapes successives ont conduit à l’élaboration d’un moyen de transmission de l’information par support interposé capable de coder les sons de la parole au moyen d’un nombre réduit de signes abstraits.
Les thèmes des panneaux et des ateliers sont les suivants :
- Communiquer avec des signes
Le panneau explore les premières formes de codage de l’information.
L’atelier associé permet d’expérimenter les limites d’une communication complexe via un support qui se limiterait à l’utilisation d’idéogramme.
- Quand le signe devint son
Le panneau décrit le contexte dans lequel se sont produit les premières formes de codification des sonorités du langage.
L’atelier consiste à expérimenter l’écriture des sonorités de la langue française en appliquant les techniques développées par le peuple sumérien en Mésopotamie.
- À la racine des lettres
Le panneau décrit pourquoi l’invention de la lettre a été une innovation facilitant la retranscription de certaines langues.
L’atelier met en application le principe de l’acrophonie par lequel ont été choisis les signes représentant les lettres.
- Rendre la parole visible :
Le panneau et l’atelier explorent pourquoi les Grecs ont été les premiers à systématiser la notation des voyelles.
- La diffusion de l’alphabet
Le panneau et l’atelier mettent en évidence l’origine et les voies de diffusions des alphabets les plus répandus dans le monde avec l’augmentation de l’aire d’expansion des grands empires d’Europe et d’orient.
Partie 2 : Coder pour diffuser
Les alphabets vocaliques ont permis de coder les sonorités du langage et de démocratiser l’accès à l’écriture. Pourtant, la diffusion de l’information est restée un enjeu fondamental : d’abord pour les États, puis pour tous les citoyens.
Communiquer sans transporter les documents a exigé de coder l’information sous des formes adaptées à de nouveaux vecteurs physiques de transmission.
Depuis les premiers essais de transmission de l’information à distance dans la Grèce antique jusqu’au principe de fonctionnement des protocoles de communication à l’origine d’internet, cette section explore près de 2400 ans d’inventions et d’innovations qui ont redéfini la communication à distance.
Les thèmes des panneaux :
- On se tient au courant
On explore comment de nombreux inventeurs ont cherché des solutions pour adapter l’écriture à ce nouveau vecteur physique de diffusion qu’est l’électricité.
- Binaire (ou pas)
Le panneau appuis sur le fait que l’informatique repose avant tout sur la numérisation des informations.
- De l’optique à la fibre
Une petite histoire des réseaux de télécommunication.
- Le web au troisième âge
Le panneau retrace les grandes étapes de l’histoire du Web afin de montrer comment son usage s’est progressivement démocratisé.
Les thèmes des ateliers :
- Une petite histoire de la télégraphie :
Quatre maquettes permettent de manipuler des télégraphes qui illustrent des étapes clés de l’histoire de la télégraphie.
- La fresque aux carrés
La réalisation d’une fresque collective permet de montrer comment une image peut être transformée en une suite de nombre.
- Le codage numérique du texte
Manipulation du code ASCII, la première norme de codage numérique de l’alphabet.
- La machine de Turing
Un modèle débranché de la machine de Turing sert à montrer que l’outil informatique a la particularité de pouvoir être programmé pour appliquer des transformations sur le code transmis.
- Chacun sa route :
Mise en application du protocole TCP/IP.
On découvre en quoi cette innovation a rendu le réseau Internet fondamentalement différent de tous les systèmes de communication qui l’ont précédé.
- Le web : les informations en réseau
L’atelier présente l’hypertexte, l’élément fondamental de la structure du Web. Il met en évidence le bouleversement profond introduit par le Web dans l’histoire des télécommunications.
Partie 3 : Coder pour protéger
L’alphabet a favorisé la démocratisation de l’écriture et le développement des moyens de communication a facilité l’échange d’informations. Aujourd’hui, nous vivons dans un monde hyperconnecté où des pans entiers de notre vie empruntent ces canaux de diffusion. Dans ce contexte, une question cruciale se pose : comment garantir que seul le destinataire légitime puisse accéder aux informations partagées ?
Depuis l’époque de Sparte jusqu’aux protocoles qui sécurisent aujourd’hui nos données, cette partie explore l’histoire des codes comme solution de protection de l’information.
Les thèmes des panneaux :
- Code antique
Le panneau présente les premiers moyens de cryptage de l’information. Il introduit les notions de cryptographie par transposition et substitution.
- Casser les codes
Le panneau décrit les premières méthodes qui ont permis de décrypter les messages codés et les premières techniques développées pour échapper à la cryptanalyse.
- Secret à la clé
Le panneau décrit les deux grandes familles d’algorithme de cryptographie et leurs moyens d’application dans la cryptographie moderne.
- Machine à en découdre
Le panneau décrit le principe de fonctionnement de la machine Enigma.
Les thèmes des ateliers :
- La scytale spartiate
L’atelier présente le premier outil de cryptographie.
- Prendre à César
L’atelier permet de mettre en application la méthode de cryptanalyse qui a permis de mettre en échec le code César.
- Le compte est faux
L’atelier permet de comprendre le fonctionnement de la première méthode de substitution polyalphabétique appelée la méthode Vigenère.
- Un code retors
L’atelier permet de mettre en application le principe de fonctionnement de la machine Enigma et de comprendre quelles sont les faiblesses qui ont permis de déchiffrer les messages encodés grâce à elle.
Les mallettes pédagogiques
Mallette 1 : Coder la parole
- Communiquer avec des signes
- Quand le signe devient son
- La naissance des systèmes d’écriture
- Le principe de l’acrophonie
- Rendre la parole visible
- La diffusion de l’alphabet
Mallette 2 : Coder pour diffuser
- Le carré de Polybe
- Le télégraphe de Chappe
- Le code morse
- La machine de Turing
- Le binaire
- Coder les couleurs
- Le routage informatique
- La structure du web
Mallette 3 : Coder pour protéger
À travers une série d'énigmes qui prennent la forme d’une escape game, les élèves apprennent à chiffrer et déchiffrer des messages, découvrant ainsi les techniques utilisées pour protéger l'information à travers les âges et les contextes.
Les méthodes de chiffrement explorées :
- La Scytale (cryptographie antique)
- Le code César (chiffrement par décalage)
- Le chiffrement Vigenère (chiffrement polyalphabétique avec clé unique)
- Le chiffrement Pig Pen (code symbolique monoalphabétique)
- La machine Enigma (chiffrement polyalphabétique avec changement de clés)
Un lien direct avec la spécialité SNI (Sciences Numériques et Informatiques)
Cette activité aborde des concepts fondamentaux de la cryptographie et de la sécurité informatique, au cœur des enjeux numériques contemporains. Les élèves manipulent concrètement des algorithmes de chiffrement, développant leur pensée logique et leur compréhension des mécanismes de protection des données.
Une démarche collaborative et réflexive
Durant l'activité, chaque groupe d'élèves se voit confier des méthodes de chiffrement différentes pour résoudre une énigme. Dans un second temps, les élèves présentent leur méthode aux autres, expliquant son fonctionnement. Durant ce temps d'échange collectif, ils sont invités à comparer les différentes méthodes et à argumenter sur leur niveau de sécurité respectif : quels critères définissent un bon chiffrement ? Quelles techniques résisteraient le mieux aux tentatives de déchiffrement ? Cette réflexion collective leur permet de comprendre l'évolution historique de la cryptographie et les enjeux actuels de la cybersécurité, tout en développant leur esprit critique et leur capacité d'analyse.
Une ouverture sur les métiers du numérique et la place des femmes dans les sciences
En guise de récompense finale, l'activité permet aux élèves de découvrir des portraits inspirants de professionnels de la cybersécurité, avec une mise en lumière particulière de figures féminines. Ces fiches métiers offrent une vision concrète et diversifiée des carrières dans ce secteur en pleine expansion, contribuant à déconstruire les stéréotypes de genre et à encourager tous les élèves, notamment les filles, à s'orienter vers ces filières d'avenir.
Pour aller plus loin
En fin d’atelier, une vidéo de Pascal Lafourcade , enseignant-chercheur en cybersécurité a parfois été proposée aux élèves. Cette vidéo aborde les enjeux actuels de la sécurité des données personnelles et ancre ainsi l'activité dans des problématiques concrètes liées à nos usages sur internet.
