5 blockchains conçues pour l’ère post-quantique

Cela fait un demi‑siècle que l’informatique quantique a été proposée pour la première fois. Mais pendant la majeure partie de l’histoire de la blockchain, l’idée des ordinateurs quantiques de casser la cryptographie n’était rien de plus qu’un problème de science‑fiction lointain.

Ce n’est plus le cas, cependant. La question n’est pas de savoir si des ordinateurs quantiques pertinents arriveront, mais plutôt quand et si les systèmes critiques seront prêts à temps.

Des infrastructures cloud, aux systèmes gouvernementaux, en passant par la finance moderne et les réseaux blockchain, tous reposent sur les mêmes fondations cryptographiques : des systèmes à clé publique tels que RSA et ECC. Et un ordinateur quantique suffisamment puissant exécutant l’algorithme de Shor pourrait facilement les casser.

Selon un Sondage ISACA sur l’informatique quantique de 2025 qui a interrogé des professionnels mondiaux de la cybersécurité, de l’informatique, de l’audit et du risque, 62 % des répondants craignent que l’informatique quantique ne rompe le chiffrement actuel d’Internet, mais une majorité écrasante (95 %) a indiqué que leurs organisations ne disposent pas d’une feuille de route définie pour l’informatique quantique. D’autres rapports ont soulevé des inquiétudes similaires concernant le « Q‑Day », estimant qu’un ordinateur quantique cryptographiquement pertinent (CRQC) deviendra une réalité d’ici 5 à 10 ans.

Des recherches montrent également que la plupart des entreprises manquent de systèmes résistants aux menaces quantiques. Selon le National Institute of Standards and Technology (NIST), les ordinateurs quantiques finiraient par casser les systèmes de chiffrement actuels, ce qui l’a conduit à finaliser les normes de cryptographie post‑quantique (PQC) et à inciter les organisations à commencer la migration immédiatement. Alors que la plupart du monde n’est toujours pas préparé, les blockchains ont déjà commencé à explorer des solutions.

Par exemple, Bitcoin, l’une des chaînes majeures les plus exposées en raison de sa forte dépendance aux signatures ECDSA et Schnorr/Taproot, a franchi une première étape formelle importante avec BIP 360, en plus des discussions autour de « Migration post‑quantique et retrait des signatures héritées ».

Parallèlement, la Fondation Ethereum a fait de la sécurité post‑quantique une priorité stratégique, avec des équipes dédiées, des réseaux de développement en direct et un financement ciblé de la recherche.

Le fondateur Vitalik Buterin a également décrit des voies de migration impliquant des signatures post‑quantiques et une refonte plus large du protocole, en raison de la dépendance du réseau plus large – contrats intelligents, infrastructures DeFi, systèmes de validateurs et abstraction de comptes – aux hypothèses cryptographiques qui devront finalement changer.

Même Solana expérimente la cryptographie résistante aux quantiques, mais les premiers tests montrent un compromis entre sécurité et vitesse. Les signatures sécurisées contre les quantiques pourraient ralentir le réseau jusqu’à 90 %.

Alors que les blockchains leaders poursuivent activement des voies post‑quantiques, elles ne sont pas encore totalement résistantes aux quantiques, et atteindre ce stade prendra du temps et nécessitera un consensus communautaire. Mais il existe déjà des blockchains construites sur une base résistante aux quantiques.

1. Quantum Resistant Ledger (QRL )

L’un des exemples les plus marquants d’une blockchain construite spécifiquement pour l’ère post‑quantique est Quantum Resistant Ledger. Contrairement à la plupart des chaînes, celle‑ci a été créée dès le premier jour avec la résistance aux quantiques comme principe de conception central.

Au lieu d’opter pour ECDSA, QRL a choisi un modèle de signature basé sur le hachage qui ne dépend pas des hypothèses de logarithme discret que l’algorithme de Shor casse, évitant ainsi la principale vulnérabilité qui menace les portefeuilles cryptographiques classiques.

Elle a été lancée en utilisant XMSS (Extended Merkle Signature Scheme), l’un des premiers schémas de signature post‑quantique reconnus par le NIST, spécialement conçu pour résister aux attaques quantiques et ayant fait l’objet d’examens et de validations rigoureux.

L’an dernier, le projet a annoncé sa transition de XMSS à état vers SLH‑DSA/SPHINCS+ standardisé par le NIST (FIPS 205) afin d’éliminer les risques de gestion d’état et de simplifier le développement.

Ce passage à un schéma de signature sans état basé sur le hachage améliore la résistance aux attaques par canaux auxiliaires comparé à XMSS, offre un modèle de sécurité plus résilient et assure une fiabilité à long terme. « En adoptant le mode sans état, QRL Project Zond élimine ce risque systémique, important pour les partenaires institutionnels tels que les échanges et les fournisseurs de garde », a souligné QRL à l’époque.

La plateforme publique et open‑source a débuté en tant que Proof‑of‑Work en 2018, mais ces dernières années, elle a commencé à évoluer vers un réseau Proof‑of‑Stake (POS).

Le mois dernier, l’équipe de Quantum Resistant Ledger a présenté une architecture Layer 1 PoS, la Quantum Resistant Virtual Machine (QRVM), compatible EVM, ainsi que Hyperion, un langage de contrats intelligents post‑quantique dérivé de Solidity. Bien que des outils spécifiques à QRL soient nécessaires pour déployer des contrats Hyperion, les outils Ethereum existants peuvent également être adaptés avec des modifications minimes.

En évitant la complexité de la rétro‑adaptation d’une architecture vieille de dix ans, comme le font actuellement Bitcoin et Ethereum, QRL évite tout problème de migration héritée et offre la défense quantique la plus forte. Concevoir les signatures de portefeuille, les hypothèses réseau et la conception du protocole avec des hypothèses post‑quantiques fait de QRL une blockchain véritablement native quantique.

Son token natif, QRL, possède une capitalisation boursière de 96,6 millions de dollars et se négocie actuellement à 1,35 $, en hausse de 326 % sur l’année passée mais en baisse d’environ 67 % par rapport à son sommet historique (ATH) de 4,17 $ atteint en janvier 2018, selon CoinMarketCap.

Le token est utilisé pour effectuer des transferts, des transactions multi‑signatures et créer des actifs numériques.

2. Algorand (ALGO )

Algorand fait partie des réseaux blockchain conçus avec la résistance aux quantiques à l’esprit. La présence d’une agilité cryptographique intégrée à son mécanisme de consensus et à son schéma de signature permet au réseau d’échanger facilement les primitives sous‑jacentes à mesure que les normes évoluent, sans avoir besoin de repartir de zéro.

Ce qui distingue Algorand des autres réseaux post‑quantiques, c’est qu’il ne s’agit pas d’une chaîne de niche « quantum‑only » ; c’est plutôt un Layer 1 majeur utilisé dans les paiements, la tokenisation, la DeFi et les déploiements blockchain institutionnels.

Algorand a également été reconnu par Coinbase comme mieux positionné pour survivre à la nouvelle ère. Dans sa première évaluation formelle de la sécurité blockchain, le conseil consultatif en informatique quantique de Coinbase, créé plus tôt cette année pour évaluer les implications de l’informatique quantique pour l’écosystème et fournir des orientations claires, a noté que l’infrastructure de base de Bitcoin est « largement sûre » et que « la vraie vulnérabilité se situe au niveau du portefeuille ».

Selon l’évaluation, les chaînes PoS pourraient être davantage exposées aux futures attaques d’informatique quantique. Ces chaînes présentent des risques d’exposition dans les schémas de signature des validateurs utilisés pour sécuriser le réseau, et pourraient donc devoir redessiner certaines parties du mécanisme de consensus de base. Mais bien sûr, toutes les chaînes ne sont pas affectées de la même manière.

« Algorand fait partie des premières plateformes blockchain à déployer des schémas de signatures post‑quantiques (PQ) en production, tant au niveau des mécanismes liés au consensus qu’au niveau de la couche d’exécution », indique le rapport.

La plateforme blockchain suit une feuille de route progressive vers une pleine préparation quantique. Au niveau du consensus, son cadre de preuves d’état utilise des signatures FALCON approuvées par le NIST pour produire des attestations résistantes aux quantiques de l’état de la blockchain. Cela se fait en compressant environ 256 tours d’en‑têtes de blocs en certificats concis vérifiables par les clients légers et les chaînes externes.

Algorand a réellement été un leader dans le déploiement des signatures Falcon, et son implémentation sécurise l’intégrité de l’ensemble de l’historique de la chaîne contre les futures attaques quantiques.

Mais comme l’a souligné Coinbase, les opérations de consensus de base reposent encore en partie sur la cryptographie classique et sont vulnérables aux attaques quantiques. Ces limitations ont été reconnues par Algorand, et l’équipe recherche activement des approches pour sécuriser également le cœur du consensus.

Parallèlement, au niveau de la couche transactionnelle, les outils cryptographiques nécessaires au support des comptes quantiques‑sûrs sont fournis. Récemment, le réseau a exécuté la première transaction post‑quantique sur le mainnet en utilisant des signatures Falcon, étendant la protection post‑quantique au-delà de la recherche et dans le règlement d’actifs en direct.

Avec une capitalisation boursière de 960,5 millions de dollars, sa monnaie native ALGO figure parmi les 100 premiers actifs crypto. Au moment de la rédaction, ALGO se négocie à 0,1174 $, en hausse de 39 % le mois dernier mais en baisse de 49 % sur l’année passée. Le token a en fait perdu 96,4 % de sa valeur depuis son ATH de 3,28 $, atteint il y a environ sept ans.

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3. Hedera (HBAR )

Une autre blockchain dotée de l’une des architectures les plus résistantes aux quantiques est Hedera, qui a élaboré une voie claire vers une sécurité post‑quantique complète.

Cela commence par un algorithme de consensus hashgraph qui est sécurisé contre les quantiques et élimine le besoin de refontes profondes du protocole, de fourches dures et de migrations majeures de l’écosystème. Rendre le remplacement des signatures relativement simple confère à Hedera un avantage majeur par rapport à de nombreuses blockchains traditionnelles.

Les couches de consensus et d’intégrité du réseau utilisent déjà des primitives solides telles que le hachage SHA‑384 et AES‑256, alignées avec des hypothèses de sécurité résistantes aux quantiques.

SHA‑384 est utilisé par Hedera pour lier l’historique du hashgraph et vérifier l’intégrité des données, et bien que l’algorithme quantique BHT affecterait quelque peu sa sécurité (la réduisant à environ 128 bits), il resterait sécurisé. Par ailleurs, AES‑256 est utilisé dans TLS pour le transport chiffré, et l’algorithme quantique de Grover ne réduirait sa sécurité effective qu’à environ 128 bits, ce qui est également considéré comme sûr.

Le principal problème de Hedera concerne les signatures de compte. Elle utilise encore ECDSA et Ed25519 pour les clés de compte et les signatures de transaction, et ces schémas de signature numérique ne sont pas sûrs face aux quantiques. Cela signifie que les signatures de compte des utilisateurs restent exposées à un futur ordinateur quantique cryptographiquement pertinent (CRQC), comme la plupart de l’industrie.

Comme l’équipe l’a noté, « des parties de la pile cryptographique de Hedera sont déjà post‑quantiques, tandis que d’autres parties nécessitent une migration délibérée ».

La signature du réseau se produit pendant le consensus en direct, et elle est cruciale en temps réel pour établir l’accord. Les mettre à jour vers des algorithmes post‑quantiques protégera l’intégrité du processus de consensus et garantira la vérifiabilité à long terme de l’historique du registre.

Bien que ce changement d’infrastructure ne nécessite aucune action de la part des utilisateurs finaux, les clés d’utilisateur autorisant les opérations de jetons, les transferts et les appels de contrats intelligents nécessitent une coordination non seulement avec les utilisateurs mais aussi avec les portefeuilles, les dépositaires et les mainteneurs de SDK à travers l’écosystème. Les types de clés de compte post‑quantiques permettront aux utilisateurs et aux fournisseurs de portefeuilles de migrer à leur propre rythme.

Les signatures post‑quantiques sont essentielles à une sécurité post‑quantique de bout en bout. Hedera a d’ailleurs déclaré à plusieurs reprises que, une fois le NIST finalisé les normes pratiques, elle intégrera ces algorithmes dans le réseau.

Un autre avantage majeur de Hedera est sa structure de gouvernance, qui comprend un conseil de 39 nœuds incluant Google, IBM et Boeing. Ainsi, les mises à jour de sécurité peuvent être auditées et déployées sans le chaos de coordination qui risque de ralentir la réponse de Bitcoin.

Hedera a également partenariat avec SEALSQ sur son puce de résistance quantique, QS7001, qui intègre des clés Dilithium dans le matériel.

Son token natif, HBAR, est la 27ᵉ plus grande cryptomonnaie, avec une capitalisation boursière de 3,94 milliards de dollars. Quant au prix, il se négocie actuellement à 0,092 $, en baisse de 53 % sur l’année passée et de 84 % par rapport au pic de 0,5692 $ atteint en septembre 2021.

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4. Cellframe (CELL )

Cette blockchain modulaire est construite de zéro autour de la sécurité post‑quantique. Dans son architecture axée sur la cybersécurité, Cellframe intègre des techniques PQC à la fois pour la sécurité et l’évolutivité, ainsi que pour la mise en œuvre de services décentralisés complexes.

Curieusement, la plateforme prend en charge le développement de dApps utilisant des transactions conditionnelles qui permettent des paiements de services en chaîne sans contrats intelligents.

Plutôt que de se concentrer uniquement sur la cryptomonnaie, le projet vise à soutenir les dApps, les places de marché, les systèmes de stockage et l’infrastructure d’entreprise tout en restant sécurisé à l’ère quantique.

Pour la sécurité post‑quantique, Cellframe utilise des algorithmes cryptographiques post‑quantiques approuvés par le NIST, dont Falcon, CRYSTALS‑Dilithium et le mécanisme d’encapsulation de clé post‑quantique Kyber512. Cela protège le réseau et tous les mécanismes qui y sont construits contre la menace des ordinateurs quantiques.

Pour renforcer davantage les capacités quantiques‑sécurisées du protocole, l’équipe recherche également la signature agrégée post‑quantique Chipmunk et le mécanisme d’encapsulation de clé NTRU Prime.

Plus récemment, le projet a même annoncé cBTC, une couverture résistante aux quantiques pour Bitcoin sur la plateforme Cellframe.

En préparation d’un avenir sécurisé contre les quantiques, Cellframe a également introduit un pont bidirectionnel pour faciliter le transfert d’actifs vers des blockchains qui ont implémenté des mesures cryptographiques post‑quantiques dans leur code source.

En ce qui concerne l’évolutivité, elle adopte une approche à deux niveaux avec une infrastructure L0 et du sharding. Son sharding à deux couches optimise la répartition de la charge : la première couche comprend des blockchains distinctes pour les services, tandis que la deuxième couche segmente le réseau en cellules identiques afin d’accélérer le flux des transactions et d’atténuer la congestion.

Conçu pour un débit élevé et le support de réseaux hétérogènes, le protocole permet de gérer des volumes de transactions croissants sans goulets d’étranglement de performance.

Sa cryptomonnaie native, CELL, est une pièce à faible capitalisation, avec une capitalisation boursière de seulement 1,86 million de dollars alors qu’elle se négocie à 0,50 $, en baisse de plus de 84 % sur l’année passée et de plus de 99 % depuis son ATH de 7,21 $ enregistré en mars 2021. Bien que la pièce ait principalement tendance à la baisse, elle connaît parfois de brèves hausses. Récemment, le prix du CELL a bondi de 0,041 $ à 0,095 $, soit une augmentation de 131 % en seulement deux jours.

5. IOTA (IOTA )

Cela fait plus d’une décennie que IOTA a été lancé en tant que registre distribué open‑source et cryptomonnaie conçue pour sécuriser les transmissions de données de l’Internet des objets (IoT).

Ce qui le rend quantiquement résistant, c’est l’adoption précoce par IOTA des signatures à usage unique Winternitz (W‑OTS), un schéma de signature basé sur le hachage conçu pour atténuer les vulnérabilités de la cryptographie à courbe elliptique.

Alors que la plupart des blockchains traditionnelles utilisent une structure de chaîne standard, IOTA a été construit autour du Tangle, un registre distribué basé sur un graphe acyclique dirigé (DAG), pour l’évolutivité et la sécurité, afin de soutenir l’infrastructure IoT et les microtransactions à frais faibles.

L’utilisation par IOTA de signatures basées sur le hachage était l’un des premiers exemples de développeurs de blockchain concevant explicitement autour des préoccupations post‑quantiques. Comme XMSS, W‑OTS évite le problème du logarithme discret et résiste donc au modèle d’attaque quantique principal auquel les systèmes ECC sont confrontés.

Cependant, le défi du projet a été de concilier utilisabilité et sécurité, car les signatures à usage unique créent une complexité opérationnelle pour les utilisateurs et la gestion des portefeuilles. Ainsi, en 2021, la mise à jour Chrysalis est passée à Ed25519 (Edwards‑curve Digital Signature Algorithm) pour améliorer la sécurité et l’utilisabilité, mais elle n’est pas quantiquement sûre.

Mais à la lumière de la menace émergente posée par l’informatique quantique, le projet a publié IOTA Identity v1.7. Cette mise à jour a ajouté spécifiquement le support de plusieurs algorithmes de signature numérique post‑quantique afin d’assurer l’intégrité et l’authenticité des justificatifs numériques.

Selon l’annonce officielle d’IOTA :

« IOTA Identity 1.7 Beta garantit que les justificatifs émis aujourd’hui restent sécurisés à l’avenir. Elle introduit des signatures post‑quantiques et hybrides pour les Verifiable Credentials, développées avec la LINKS Foundation. Elle ajoute également des justificatifs publics en chaîne pour la transparence et une gestion simplifiée des clés, rendant l’identité numérique plus efficace, interopérable et prête pour une adoption dans le monde réel. »

IOTA Identity prend en charge la PQC pour les justificatifs numériques, spécifiquement pour les Verifiable Credentials (VC) et les Verifiable Presentations (VP) en utilisant des schémas de signature plus récents résistants aux quantiques tels que ML‑DSA, SLH‑DSA et FALCON.

En combinant un algorithme de signature traditionnel avec un algorithme PQC nouvellement développé, l’équipe a noté que les signatures hybrides permettent une migration progressive et fluide. Elles maintiennent les signatures sécurisées contre les menaces actuelles tout en offrant une confidentialité persistante face aux futures attaques d’ordinateurs quantiques. Plus important encore, les organisations peuvent les adopter dès maintenant et valider le composant PQC dans des environnements réels.

Au moment de la rédaction, IOTA, avec une capitalisation boursière de 252,8 millions de dollars, se négocie à 0,0592 $, en baisse de 70 % sur l’année passée et de 98,9 % par rapport à son pic de 5,25 $ en décembre 2017. Selon CoinGecko, le token a en fait atteint son plus bas historique de 0,05222 $ en mars 2026.

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Conclusion

La menace quantique est très réelle, surtout pour les blockchains, car la plupart des grands réseaux reposent encore fortement sur les signatures à courbe elliptique. Les mathématiques qui sécurisent actuellement les banques, les gouvernements, les systèmes cloud et les portefeuilles crypto ne resteront pas sécurisées indéfiniment. La préparation doit intervenir avant que la rupture n’arrive.

Selon les projections de Google, les ordinateurs quantiques cryptographiquement pertinents pourraient arriver plus tôt que prévu, ce qui signifie que l’industrie crypto doit agir rapidement pour faire face à cette inévitabilité.

Pour les blockchains, le défi est plus grand car les mises à jour de sécurité nécessitent un consensus social, une coordination de protocole et, souvent, des fourches dures politiquement difficiles. Mais des projets comme QRL, Cellframe, IOTA, Hedera et Algorand montrent que c’est possible, offrant différentes voies de protection contre les menaces quantiques.

Alors que certains sont conçus pour être sécurisés contre les quantiques dès le départ, d’autres prouvent qu’une migration à grande échelle est possible sans repartir de zéro. À mesure que la résistance aux quantiques passe d’une fonctionnalité de niche à une attente de base, les projets qui s’adaptent le plus tôt et le plus efficacement seront ceux qui resteront sécurisés et gagneront la confiance des utilisateurs à long terme dans la prochaine ère de l’infrastructure numérique.