Aléatoire : le hasard fait-il bien les choses ?

Exploration entre déterminisme machine et chaos réel. Ce talk a pour vocation de mieux comprendre ce que nous qualifions d'aléatoire en informatique et dans la vie de tous les jours. En passant par le bruit atmosphérique ou la formule de Von Neumann, voyons comment l'humain s'est cassé la tête pour créer de l'imprédictible.

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1. Aléatoire : Le hasard fait- il bien les choses ? Exploration entre déterminisme machine et chaos réel. Théo Gillet Ingénieur Frontend Alternant 📬 theo.gillet@ekino.com
2. Qui suis-je ? Etudiant en M2 Informatique à l’EPSI Bordeaux Chez Ekino depuis 2 ans en alternance (PHP puis Frontend) Loisirs : batterie, moto, course à pied, tennis, muscu, cinéma et blablabla… LinkedIn : Théo Gillet Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 2
3. Pourquoi j’ai choisi ce sujet ? 💩 en mathématiques, probas Sujet important dans l’informatique Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 3
4. Définition Étymologie : Du latin alea (jeu de dés). Larousse : Résultat incertain, soumis au hasard. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 4
5. Les paradoxes du monde physique Un lancer de dés est déterministe Exemple des casinos : Dés percés et remplis pour garantir l’équilibre des masses. "L’aléatoire physique est souvent une illusion due à notre incapacité à mesurer toutes les variables initiales." Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 5
6. On a besoin d’aléatoire Jurys populaires Casino en ligne Cryptographie L’anti-ennui : sport, jeux vidéo, jeux de société La sérendipité Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 6
7. Y’a t’il du hasard dans mon ordinateur ? Il est difficile de produire du hasard uniforme avec des algorithmes déterministes Les ordinateurs ne sont pas bons pour simuler le hasard C’est un problème pour la cryptographie, simulation, etc. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 7
8. Les échecs : Le déterminisme à la perfection Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 8
9. Le Pseudo-Aléatoire (PRNG) Comment simuler le chaos avec des maths. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 9
10. PRNG : Pseudo-Random Number Generators Un programme qui crée une liste de nombres qui semblent aléatoires, comme si on les tirait au hasard. La graine (Seed) : C’est le point de départ. Si tu mets la même graine, tu obtiens exactement la même liste (par exemple, pour générer des mondes dans Minecraft). Méthode de Von Neumann (Middle Square Method) : Prends un nombre comme 1234, élève-le au carré (ça donne 01522756), puis prends les chiffres du milieu (ici 5227). Problème : La liste se répète vite et on peut facilement deviner la suite. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 10
11. Mais y’a un hic… Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 11
12. Les failles du "Faux" hasard Périodicité : La suite finit toujours par se répéter. Prédictibilité : Si vous observez suffisamment de sorties, vous pouvez reconstruire l’état interne de l’algo. Le cas Stefan Mandel : Économiste ayant gagné 14 fois à la loterie en exploitant la prédictibilité des systèmes de tirage. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 12
13. Le "Vrai" Aléatoire (TRNG) Aller chercher l’entropie dans l’univers. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 13
14. TRNG : True Random Number Generators On utilise des phénomènes physiques imprévisibles comme source d’entropie. Bruit atmosphérique : Utilisé par Random.org via des fréquences radio. Phénomènes Quantiques : Désintégration radioactive ou comportement des photons. Le Mur de Lampes à Lave (Cloudflare) : 100 lampes filmées en continu. Le mouvement des bulles est chaotique. Le flux vidéo devient la seed pour les clés de chiffrement du web. Exemple de désintégration radioactive Le mur de lampes à lave chez Cloudflare pour générer les seeds Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 14
15. Benchmark par langages Langage Usage Standard Usage Sécurisé Algorithme par défaut Source d'entropie Python random.random() secrets.randbelow() Mersenne Twister os.urandom() (Noyau OS) JavaScript Math.random() crypto.getRandomValues() xorshift128+ Web Crypto API (OS) PHP 8.2+ Randomizer (moteur PCG) random_int() PCG / MT CSPRNG du système Rust rand::random() rand::rngs::OsRng ChaCha12 Interface getrandom C++ std::mt19937 std::random_device Variable (souvent MT) Matériel (si dispo) ou OS Java Random.nextInt() SecureRandom LCG (Linear Congruential) /dev/urandom ou NATIVE Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 15
16. Focus Sécurité : Le CSPRNG Cryptographically Secure Pseudo-Random Number Generator Indispensable dès qu’il y a un enjeu financier ou de confidentialité. 1. Résistance Prédictive 2. Intraçabilité Rétroactive Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 16
17. Pourquoi la crypto a besoin de nombres aléatoires ? Génération de clés Vecteurs Nonce Salts Génération de tokens (cc Richard) Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 17
18. Petite aparté : La mécanique quantique Intrinsèquement aléatoire (probabiliste) Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 18
19. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 19
20. Quelques références sur le sujet Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 20
21. Sources https://www.le-cortex.com/media/articles/ordinateurs-et-aleatoire-le-hasard-existe-t-il https://youtu.be/b_eNsfMY4wE?si=eBmwjmZOF0gIyWgt "POURQUOI LE HASARD N’EXISTE PAS ?" https://www.sicara.ai/blog/2019-01-28-how-computer-generate-random-numbers https://en.wikipedia.org/wiki/Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator https://littlemaninmyhead.wordpress.com/2025/08/31/inverting-the-xorshift128-random- number-generator/ https://webtv.univ-lille.fr/video/3453/le-hasard-en-informatique-la-nuit-des-chercheurs-2008 https://leebressler.substack.com/p/deterministic-vs-probabilistic Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 21
22. Place au Kahoot ! (Et tentez de gagner une pièce de 1 Yen) https://play.kahoot.it/v2/?quizId=254a68de-45d0-4441-aadf-dbcc2557220f&hostId=10afd0e9- 1e2f-4ccb-8596-de8f6cdd8d1f Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? 22
23. Aléatoire : Le hasard fait-il bien les choses ? Thank you. Merci. 謝謝. dhanya