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Blockchain et vote : peut-on voter avec une blockchain ?

Blockchain vote : pourquoi les cryptographes s'y opposent, comment l'Estonie vote en ligne sans registre, et ce qu'ont montré Zoug, Voatz et Moscou.

Débutant 29 min de lectureMis à jour À lire d'abord : Blockchain, diplômes et identité numérique : Blockcerts, SSI et portefeuille européen
Une urne sur des blocs reliés à des nœuds de réseau et un drapeau
Sommaire
  1. Blockchain et vote : un registre peut stocker des voix, une élection exige davantage
    1. Ce qu’attendent les partisans du vote sur blockchain
    2. Les cinq propriétés qu’un scrutin doit réunir
  2. Les objections des cryptographes au vote par blockchain
    1. Registre public et vote secret tirent en sens contraire
    2. Le point faible, c’est le téléphone de l’électeur, pas le registre
    3. Clés, échéances et frais
    4. Les chaînes à permission échangent un problème contre un autre
    5. Ce que concluent les organismes officiels américains
  3. Estonie : vingt ans de vote par internet sans blockchain
    1. Le parcours d’un vote par internet estonien
    2. Revote et papier : la réponse à la contrainte
    3. Vérifier son propre vote
    4. Ce que les critiques ont trouvé
  4. Le vote par internet des Français de l’étranger : pas une blockchain
  5. Les essais de vote sur blockchain et ce qu’ils ont montré
    1. Zoug, 2018 : un essai à 72 votants
    2. Virginie-Occidentale et Voatz, 2018 à 2020
    3. Moscou, 2019 : une blockchain, deux attaques
    4. Sierra Leone, 2018 : une affirmation que l’autorité électorale a rejetée
    5. Ce que ces essais ont en commun
  6. Vote DAO : là où le vote on-chain est banal
  7. Le vote en ligne aux États-Unis et au Royaume-Uni en 2026
  8. Quelles questions poser avant de faire confiance à un système de vote en ligne ?

En mars 2023, un peu plus de la moitié des Estoniens qui ont voté aux élections législatives l’ont fait par internet, et aucun de ces votes n’est passé par une blockchain. Quatre ans plus tôt, en septembre 2019, Moscou organisait une élection municipale où les bulletins étaient inscrits sur une blockchain, et deux chercheurs montraient que le chiffrement qui les protégeait pouvait être cassé en quelques minutes. Mises côte à côte, ces deux histoires disent l’essentiel de cette leçon : le vote par blockchain n’est pas ce qui rend un vote en ligne sûr ou fragile.

La réponse courte à la question du titre : oui, une blockchain peut enregistrer des votes, des essais l’ont fait et des milliers de scrutins de gouvernance crypto s’y déroulent. Pour une élection publique, les chercheurs en sécurité qui ont le plus étudié l’idée répondent non, et les consignes que les agences fédérales américaines donnent aux responsables électoraux mettent en garde contre le retour des bulletins remplis par internet. Les raisons tiennent peu au registre lui-même. Elles concernent le secret du vote, le téléphone ou l’ordinateur de l’électeur, et la possibilité de vérifier et de contester un résultat.

C’est la quatrième leçon du parcours consacré aux usages. Notre leçon sur l’identité numérique et les diplômes sur blockchain a montré ce qu’un registre peut prouver sur une personne ; le vote ajoute une complication, car le système doit savoir qui vous êtes puis l’oublier. Si vous avez besoin des bases, notre panorama des usages de la blockchain passe en revue chaque secteur. Les faits et chiffres ci-dessous sont arrêtés à octobre 2026.

Blockchain et vote : un registre peut stocker des voix, une élection exige davantage

Ce qu’attendent les partisans du vote sur blockchain

L’argument se comprend vite. Une blockchain est une liste publique que de nombreux ordinateurs tiennent à jour en commun, et que personne ne peut modifier discrètement une fois qu’une entrée est enfouie sous les blocs suivants (notre guide sur l’immuabilité de la blockchain en explique le mécanisme). Appliquée à une élection, l’idée promet une urne qu’on ne peut pas bourrer après coup, un dépouillement que chacun peut refaire et un vote depuis un téléphone, utile aux expatriés, aux militaires ou aux électeurs en situation de handicap.

Une partie de ces espoirs est fondée. Les organisateurs de scrutins veulent bien des enregistrements infalsifiables, et la recherche sur la publication de bulletins chiffrés que chaque électeur peut vérifier est ancienne. La vraie question est de savoir si une blockchain apporte à une élection quelque chose qui lui manque.

Les cinq propriétés qu’un scrutin doit réunir

Dans leur article de 2021, « Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting » (en anglais), publié dans le Journal of Cybersecurity, Sunoo Park, Michael Specter, Neha Narula et Ronald Rivest, du MIT, partent d’une liste d’exigences minimales pour tout système de vote. Ils en citent cinq : le secret du bulletin, l’indépendance vis-à-vis du logiciel, la vérifiabilité par l’électeur, la contestabilité et l’audit.

L’indépendance vis-à-vis du logiciel est la moins connue des cinq et la plus utile. Elle signifie qu’un bogue ou un piratage non détecté dans le logiciel ne peut pas provoquer une modification indétectable du résultat. Le bulletin papier la garantit presque gratuitement : si une machine à compter se trompe, on peut recompter les papiers. Un système entièrement numérique, avec ou sans blockchain, n’a pas ce filet de sécurité. La contestabilité veut qu’un électeur ou un candidat puisse démontrer qu’un problème s’est produit, et l’audit, que quelqu’un vérifie régulièrement que le vainqueur proclamé a bien gagné.

Au regard de cette liste, le verdict du résumé de l’article est net : le vote par internet et par blockchain « augmenterait considérablement le risque d’échecs électoraux indétectables, à l’échelle d’une nation » (traduction libre de « would greatly increase the risk of undetectable, nation-scale election failures »). Les auteurs traitent le vote sur blockchain comme une sous-catégorie du vote par internet, puisque toutes ces propositions font voyager les bulletins sur le réseau.

Les objections des cryptographes au vote par blockchain

Registre public et vote secret tirent en sens contraire

Le secret du vote existe pour rendre inutiles deux délits : l’achat de voix et la contrainte. Si personne ne peut être sûr de votre choix, l’acheteur n’a aucune raison de payer et l’employeur aucune raison de menacer. L’isoloir garantit ce secret, puisque vous marquez le papier seul et n’emportez aucune preuve.

Le vote à distance perd l’isoloir. Les auteurs du MIT le disent simplement dans leur version de novembre 2020 : un acheteur de voix ou une personne qui exerce une pression peut « regarder par-dessus l’épaule de l’électeur » pour vérifier son vote. C’est vrai de tout vote par internet. Une blockchain publique aggrave le problème, car l’électeur peut ensuite désigner la transaction et prouver comment smart contract holding reserves of two or more tokens, supplied by users, that a decentralized exchange uses to execute trades automatically at a price set by a formula.">pool diverge, compared with simply holding the same tokens in a wallet. It becomes permanent when the provider withdraws.">il a voté. L’article décrit la conception la plus évidente, qu’il appelle un homme de paille : l’autorité remet une pièce à chaque électeur inscrit, celui-ci l’envoie à un candidat, et n’importe qui additionne les pièces. Sur le plan arithmétique, cela fonctionne ; comme élection, cela échoue, car chaque vote est public et démontrable.

Chiffrer les votes sur la chaîne déplace le problème sans le résoudre. Quelqu’un détient la clé de déchiffrement, et à Moscou, on le verra plus bas, cette clé était le point faible.

Le point faible, c’est le téléphone de l’électeur, pas le registre

Une blockchain protège les données une fois qu’elles sont arrivées. Elle ignore tout de ce qui s’est passé avant. Si un logiciel malveillant installé sur un téléphone change un vote du candidat A vers le candidat B avant que l’application ne le signe et ne l’envoie, la chaîne enregistrera B fidèlement pour toujours.

Les Académies nationales des sciences, d’ingénierie et de médecine des États-Unis ont fait la même remarque dans « Securing the Vote: Protecting American Democracy » (en anglais), leur rapport de 2018 : si un logiciel malveillant altère un vote sur l’appareil de l’électeur avant qu’il n’atteigne la blockchain, « l’immuabilité de la blockchain n’apporte pas l’intégrité recherchée, et l’électeur peut ne jamais savoir qu’il y a eu altération » (traduction libre). Park et ses coauteurs ajoutent qu’un examen de l’appareil ne révèle pas forcément le logiciel malveillant, et que même des ordinateurs tenus hors de tout réseau ont déjà été infectés.

L’immuabilité protège donc la mauvaise chose. Elle est précieuse quand les bonnes données sont entrées. Le problème le plus difficile du vote est de s’assurer que ce sont les bonnes données qui entrent.

Clés, échéances et frais

Chaque vote sur blockchain est une transaction signée, donc chaque électeur a besoin d’une clé privée. Le texte de 2020 en tire la conséquence : si vous perdez la clé, vous ne pouvez plus voter ; si quelqu’un la vole, il peut voter à votre place sans que personne ne s’en aperçoive. Les utilisateurs de crypto connaissent bien ce risque, et notre guide sur les clés privées et publiques explique pourquoi une clé est la seule preuve de propriété qu’une chaîne accepte. Un scrutin exigerait en plus un annuaire sûr qui relie chaque clé à un électeur réel, ce qui ramène l’autorité de confiance que la chaîne devait supprimer.

Les élections ont aussi une heure de clôture. Sur une chaîne publique, les blocs ont une place limitée et les transactions paient des frais. L’article note qu’un attaquant prêt à dépenser assez pourrait saturer le réseau, faire monter les frais et retarder des votes au-delà de l’échéance. Les petites chaînes ont une autre faiblesse : des attaquants qui contrôlaient l’essentiel de la puissance de minage ou de validation ont déjà réécrit leur historique. Les auteurs écrivent qu’on qualifie souvent les blockchains d’immuables, « mais ces attaques montrent que ce n’est pas toujours vrai en pratique » (traduction libre). Notre guide pour savoir si une blockchain peut être piratée détaille ces réécritures.

Les chaînes à permission échangent un problème contre un autre

La plupart des essais réels n’ont pas utilisé de chaîne publique. Ils ont choisi une chaîne à permission, où seuls des ordinateurs agréés tiennent le registre (la différence est expliquée dans blockchains publiques et privées). Cela supprime les frais et les intrus, mais les auteurs du MIT pointent un dilemme. Si les électeurs ordinaires ne peuvent pas lire la chaîne, ils ne peuvent pas vérifier le décompte. S’ils peuvent la lire, ils peuvent à nouveau prouver comment ils ont voté. Et quelques serveurs choisis par l’organisateur, souvent équipés du même logiciel, se compromettent plus facilement ensemble qu’un grand réseau ouvert.

L’apport d’une chaîne est donc étroit, selon eux. Les cryptographes utilisent depuis longtemps un tableau d’affichage public, une liste partagée où l’on ne peut qu’ajouter des entrées et où l’on publie les bulletins chiffrés. Pour les auteurs, la technologie blockchain « n’ajoute rien de plus qu’une façon de réaliser un tableau d’affichage public » (traduction libre), et il existe des moyens plus simples et plus fiables, comme les bases de données classiques.

La cryptographie avancée peut aider. Les preuves à divulgation nulle de connaissance permettent de démontrer qu’un décompte est correct sans révéler les votes individuels, et elles précèdent les blockchains de plusieurs décennies. L’article estime qu’elles peuvent servir au vote vérifiable mais ne suffisent pas seules : elles ne règlent ni le téléphone piraté ni la clé volée.

Ce que concluent les organismes officiels américains

La recommandation 5.11 des Académies nationales dit qu’internet, ou tout réseau qui y est relié, « ne devrait pas être utilisé pour le retour des bulletins remplis » (traduction libre) tant que des garanties de sécurité et de vérifiabilité bien plus solides n’existent pas. Cela concerne le vote par internet en général. Sur les registres, le même chapitre dit que l’idée d’une blockchain comme urne immuable peut sembler prometteuse, mais que la technologie « fait peu pour résoudre les problèmes de sécurité fondamentaux des élections » et ajoute ses propres vulnérabilités.

Quatre organismes fédéraux, l’agence de cybersécurité CISA, la Commission d’assistance électorale, le FBI et le NIST, ont rédigé en 2020 des consignes communes sur la remise, le marquage et le retour électroniques des bulletins à l’intention des responsables des États. Pour le cycle de 2024, les quatre organismes les ont reclassées et rediffusées afin que les responsables soient « pleinement informés des risques liés au retour électronique des bulletins », et la page indique que ces consignes restent en vigueur.

Estonie : vingt ans de vote par internet sans blockchain

L’Estonie est l’exemple que tout le monde cite, souvent à tort, comme une élection sur blockchain. C’est l’inverse : c’est le seul pays à pratiquer le vote par internet à l’échelle nationale depuis vingt ans, avec une carte d’identité nationale et des signatures numériques. Rien dans les descriptions officielles du système, ni dans la principale étude indépendante de sécurité qui lui est consacrée, ne fait intervenir de blockchain.

Le parcours d’un vote par internet estonien

Les Estoniens ont voté en ligne pour la première fois aux élections locales de 2005. Pour voter, le citoyen utilise la carte d’identité, Mobile-ID ou Smart-ID, et un ordinateur équipé de l’application de vote ; le portail national d’identité précise (en anglais) que téléphones et tablettes ne servent pas à exprimer le vote. Un premier code PIN ouvre la session, un second signe le bulletin.

Une équipe de l’université du Michigan et d’experts indépendants, menée par J. Alex Halderman, a décrit l’architecture dans son analyse de sécurité du système (Springall et al., ACM CCS, novembre 2014, en anglais). L’application chiffre le choix avec la clé publique de l’élection, une clé RSA de 2 048 bits dans cette étude, et la carte d’identité de l’électeur signe le bulletin chiffré. La conception reprend la double enveloppe du vote par correspondance : la signature est l’enveloppe extérieure qui indique qui a voté, le chiffrement est l’enveloppe intérieure qui cache le choix.

Les bulletins transitent ensuite par des serveurs ordinaires. Dans la description de 2014, un serveur de transmission des votes, exposé à internet, vérifiait l’éligibilité, un serveur de stockage conservait les bulletins signés et chiffrés, et un serveur de dépouillement distinct, jamais relié à un réseau, détenait la clé privée de l’élection dans un module matériel de sécurité. Une fois le vote clos, les responsables retiraient les signatures, apportaient les bulletins chiffrés anonymes à la machine de dépouillement sur un DVD, les déchiffraient et ajoutaient les totaux au décompte papier. Le système a évolué depuis 2014, mais le principe, signatures pour l’identité et chiffrement pour le secret, n’a pas changé.

Revote et papier : la réponse à la contrainte

La défense de l’Estonie contre l’employeur qui regarde par-dessus votre épaule n’est pas la cryptographie. Pendant la période de vote en ligne, qui court du dixième au quatrième jour avant le jour du scrutin, on peut voter autant de fois qu’on le souhaite. Selon le portail officiel, « seul le dernier vote compte » (traduction libre de « Only the last vote counts! »). Un électeur qui dépose aussi un bulletin papier dans un bureau de vote annule tous ses votes en ligne, et seul le papier compte.

Cette règle suppose un système capable d’écarter des bulletins, ce que justement un registre immuable est conçu pour ne pas faire. C’est une des raisons pour lesquelles l’approche estonienne et la blockchain cohabitent mal.

Un œil qui observe un groupe de personnes, un cadenas et une loupe
La réponse estonienne à qui surveille l'électeur par-dessus l'épaule est le revote : seul le dernier vote en ligne compte, et un bulletin papier les annule tous.

Vérifier son propre vote

Les électeurs peuvent contrôler leur bulletin, une fonction que l’étude de 2014 décrivait déjà. Une application pour téléphone, publiée par l’autorité électorale, lit un code QR affiché après le vote, télécharge le vote chiffré depuis le serveur central et montre le choix sur le téléphone. D’après les instructions de l’autorité électorale (en anglais), un vote peut être vérifié jusqu’à trois fois en une demi-heure, et l’application se ferme au bout de 30 secondes. Le contrôle est censé révéler un ordinateur de vote compromis ; il ne permet à personne d’autre de voir votre vote plus tard.

La part du vote en ligne est passée de presque rien à la majorité des suffrages exprimés aux législatives de 2023, selon les statistiques de l’autorité électorale (le portail national d’identité arrondit la part de 2023 à 51,2 %).

ÉlectionVotants par internetPart des électeurs inscritsPart des votants
Locales, octobre 2005 (première)9 3170,9 %1,9 %
Législatives, 200730 2753,4 %5,5 %
Législatives, 2015176 49119,6 %30,5 %
Législatives, 2019247 23227,9 %43,8 %
Locales, 2021275 58725,7 %46,9 %
Législatives, mars 2023313 51432,5 %51,1 %
Européennes, 2024153 84815,7 %41,7 %

Source : valimised.ee, statistiques du vote par internet en Estonie (en anglais), consulté le 26 octobre 2026. La page ne publie pas encore de chiffres pour 2025.

Ce que les critiques ont trouvé

Le bilan de l’Estonie ne signifie pas que les experts l’approuvent. L’équipe du Michigan a observé des scrutins sur place, examiné le code et attaqué une reproduction du système dans son laboratoire. Elle a relevé de « sérieuses limites d’architecture et des lacunes de procédure qui menacent potentiellement l’intégrité des élections » (traduction libre), montré comment des attaquants pouvaient viser les serveurs ou les ordinateurs des électeurs pour changer des résultats, et recommandé à l’Estonie d’abandonner le vote par internet. Selon l’article, la Commission électorale nationale a répondu que ces menaces étaient déjà prises en compte dans la conception et que les attaques étaient irréalisables ; son comité du vote par internet jugeait le système « aussi fiable et sûr que le vote traditionnel » (traduction libre). L’Estonie a conservé le vote par internet.

La leçon pour le vote sur registre est indirecte mais claire. Ce qui fait fonctionner l’Estonie, c’est une carte d’identité nationale porteuse d’une signature numérique juridiquement contraignante, vingt ans de pratique et la priorité du papier. Ce que les critiques redoutent, c’est l’ordinateur de l’électeur et la confiance accordée à quelques serveurs. Un registre ne corrigerait rien de cela.

Le vote par internet des Français de l’étranger : pas une blockchain

Pour un lecteur français, le cas le plus proche n’est pas estonien mais national, et il se confond souvent avec la blockchain. Le vote par internet existe bien en France, pour une seule catégorie d’électeurs : les Français établis hors de France. Dans sa recommandation de 2026, la CNIL rappelle que la loi française limite à ce jour le vote électronique pour les scrutins politiques aux Français de l’étranger, pour les élections législatives et pour celles des conseillers des Français de l’étranger. Aucune des descriptions officielles consultées ne mentionne de blockchain : le dispositif repose sur un portail, des identifiants envoyés par courriel et par SMS, ou sur l’identité numérique France Identité.

Le vote en ligne était déjà utilisé aux législatives de juin 2012 et aux élections consulaires de mai 2014, selon Acteurs publics. Le 6 mars 2017, le secrétaire d’État chargé des Français de l’étranger, Matthias Fekl, a annoncé que le gouvernement y renonçait pour les législatives de juin 2017 dans les onze circonscriptions de l’étranger, en invoquant les recommandations de l’ANSSI et un niveau de menace de cyberattaque « extrêmement élevé ». Le vote par internet est ensuite revenu. Un portail resté inaccessible plusieurs dizaines de minutes lors des législatives de 2024 est l’un des dysfonctionnements relevés par l’Alliance solidaire des Français de l’étranger, qui cite une sénatrice demandant un examen de ces incidents.

Pour l’élection des conseillers des Français de l’étranger et des délégués consulaires, la page du ministère de l’Europe et des Affaires étrangères annonçait (sans année dans le texte que nous avons lu) un portail ouvert du vendredi 22 mai à midi (heure de Paris) au mercredi 27 mai à midi, avec dépouillement le dimanche 31 mai. L’électeur se connecte avec France Identité ou avec un identifiant de 15 caractères reçu par courriel et un mot de passe de 15 caractères reçu par SMS, puis confirme son vote avec un code de validation envoyé par courriel et valable 30 minutes. Il garde un récépissé pour vérifier que son bulletin figure dans l’urne électronique.

Le contrôle de ces dispositifs revient en France à la CNIL. Dans sa recommandation adoptée le 19 mars 2026, élaborée avec l’ANSSI et consacrée à la sécurité des systèmes de vote par correspondance électronique, elle remplace celle du 25 avril 2019 et fixe des objectifs de sécurité minimaux selon trois niveaux de risque. Pour les scrutins des Français de l’étranger, elle estime qu’il convient d’appliquer au minimum les objectifs du niveau de risque le plus élevé. Le texte que nous avons ouvert ne parle pas de blockchain. C’est l’esprit de la critique des cryptographes : on juge un système de vote sur son secret, sa vérifiabilité et son audit, quelle que soit la technologie du registre.

Les essais de vote sur blockchain et ce qu’ils ont montré

Quelques organismes publics ont réellement mis des votes sur une blockchain. Les essais étaient minuscules, ou leur chiffrement a cédé, et à Moscou les deux problèmes sont apparus à plus grande échelle.

Zoug, 2018 : un essai à 72 votants

La ville suisse de Zoug, siège de nombreuses entreprises crypto, a organisé un vote municipal consultatif sur une plateforme blockchain entre le 25 juin et le 1er juillet 2018. L’éditeur Luxoft l’avait construite sur Hyperledger Fabric, une blockchain à permission, et reliée à l’application d’identité numérique de la ville, fondée sur Ethereum (uPort), selon l’annonce de Luxoft du 25 juin 2018. D’après le rapport de Luxoft publié le 30 novembre 2018 (en anglais), plus de 220 habitants disposaient de l’identité numérique requise et 72 ont voté. Dans l’enquête de suivi de la ville auprès de 95 habitants, 79 % ont accueilli favorablement le vote électronique dans la commune et 21 % ont jugé que la blockchain le rendait plus sûr.

Le vote n’avait aucun effet juridique. Il a montré que le logiciel tournait, pas qu’il résisterait à une élection contestée.

Virginie-Occidentale et Voatz, 2018 à 2020

Lors des élections de mi-mandat de novembre 2018, la Virginie-Occidentale est devenue le premier État américain à laisser certains électeurs voter sur téléphone à une élection fédérale, avec une application de la société bostonienne Voatz. L’essai visait des électeurs à l’étranger : militaires, volontaires du Peace Corps et autres citoyens installés outre-mer. L’État a indiqué qu’environ 144 personnes dans une trentaine de pays l’avaient utilisée, a rapporté GovTech le 9 novembre 2018 (en anglais), et qu’il ne prévoyait pas d’offrir le vote mobile aux électeurs résidant aux États-Unis. Voatz a aussi servi à Denver, dans l’Oregon et dans l’Utah, d’après les chercheurs du MIT.

Voatz assurait que la sécurité reposait sur une blockchain à permission, la biométrie, un réseau de mélange (mixnet) et un stockage matériel des clés sur le téléphone, mais n’a publié aucune description formelle. Trois chercheurs du MIT, Michael Specter, James Koppel et Daniel Weitzner, ont donc désossé l’application Android et reconstruit le côté serveur. Leur article, « The Ballot is Busted Before the Blockchain » (en anglais), rendu public le 13 février 2020, a trouvé des failles permettant de « modifier, bloquer ou exposer le vote d’un utilisateur » (traduction libre), dont une attaque où quelqu’un qui se contente d’observer le trafic réseau pourrait potentiellement retrouver un bulletin secret.

Le titre est la conclusion. Celui qui contrôle le téléphone contrôle le vote avant que la chaîne ne le voie, et les auteurs jugeaient peu probable que la blockchain protège aussi contre les attaques visant le serveur. Ils notaient aussi que, d’après la documentation de Voatz sur l’élection de Virginie-Occidentale, les serveurs qui vérifiaient la chaîne se répartissaient entre les nuages d’Amazon et de Microsoft, deux entreprises qui pourraient en théorie contrôler tout le registre. Les chercheurs ont signalé les failles à la CISA avant de publier. Voatz a contesté les résultats en affirmant que l’équipe avait examiné une version plus ancienne de l’application, a rapporté NBC News (en anglais).

Moscou, 2019 : une blockchain, deux attaques

Pour l’élection à la Douma de la ville de Moscou du 8 septembre 2019, les électeurs de 3 circonscriptions sur 45 pouvaient s’inscrire pour voter en ligne. Le système, exploité par le département des technologies de l’information de la ville, utilisait une blockchain Ethereum dont les nœuds étaient choisis par les organisateurs, avec des bulletins chiffrés par une variante d’ElGamal, un schéma classique à clé publique. Le 17 juillet 2019, une partie du code a été publiée, avec une prime pouvant atteindre 2 millions de roubles (environ 30 000 dollars à l’époque) pour qui parviendrait à le casser.

Pierrick Gaudry, du CNRS, d’Inria et de l’université de Lorraine, et Alexander Golovnev, de Harvard, l’ont cassé deux fois (en anglais).

  • Première attaque : les clés étaient trop petites, moins de 256 bits chacune, malgré trois couches de chiffrement. Les auteurs ont expliqué comment retrouver les clés privées à partir des clés publiques « en quelques minutes avec des ressources facilement disponibles » (traduction libre). Comme les clés publiques devaient être publiées à l’ouverture du vote, les bulletins inscrits sur la chaîne auraient été lisibles toute la journée, donnant des résultats partiels, ce que la loi russe interdit avant la clôture du scrutin.
  • Seconde attaque : après le premier rapport, les développeurs ont porté la taille des clés à 1 024 bits et adopté une seule couche de chiffrement. La nouvelle version laissait fuir assez d’informations pour compter les votes en faveur d’un candidat, une faiblesse que les auteurs décrivent comme un défaut de sécurité sémantique.

Les deux problèmes ont été corrigés après le signalement des auteurs, le second seulement deux jours avant le vote. Park et ses coauteurs du MIT ont écrit plus tard que Moscou avait réagi de façon constructive à la première faille mais semblait avoir largement ignoré la seconde.

Le jour du scrutin a montré les limites du registre lui-même. D’après les organisateurs, plus de 10 000 Moscovites ont voté en ligne, et dans une circonscription l’écart entre les deux premiers candidats était inférieur à 100 voix. La clé de déchiffrement a été publiée sur la blockchain après la clôture, et quelques heures plus tard les organisateurs ont coupé l’accès public à la chaîne. Des analystes du journal Meduza avaient enregistré les données et déchiffré les 9 810 bulletins qu’ils avaient trouvés. La présidente de la Commission électorale centrale russe, Ella Pamfilova, a ensuite exprimé publiquement son inquiétude sur l’expérience, selon Gaudry et Golovnev. Leur propre conclusion : recourir à une blockchain « ne suffit pas à garantir une transparence totale » (traduction libre), surtout une chaîne à permission dont l’accès peut être coupé à tout moment.

Une clé près d'une chaîne brisée, une baie de serveurs et un panneau d'alerte
À Moscou en 2019, les premières clés ont pu être retrouvées en quelques minutes, et les organisateurs ont coupé l'accès à la chaîne quelques heures après la clôture.

Sierra Leone, 2018 : une affirmation que l’autorité électorale a rejetée

Dans un communiqué du 8 mars 2018, la start-up suisse Agora présentait l’élection générale du 7 mars en Sierra Leone comme la première fois dans l’histoire où la blockchain servait à une élection gouvernementale nationale. La Commission électorale nationale n’était pas d’accord. Comme l’a rapporté Bitcoin Magazine le 22 mars 2018 (en anglais), en citant RFI, la commission a déclaré qu’Agora n’avait reçu qu’un statut d’observateur, que son intervention n’était pas officielle et qu’elle avait comptabilisé seule les votes de deux districts de l’ouest, avec des résultats différents des résultats officiels. Le communiqué d’Agora évoquait lui-même la publication de chiffres quelques jours avant « le décompte manuel habituel ». La société a dit ensuite que sa participation relevait d’une démonstration de faisabilité.

CasDateÉchelleTechnologieCe qu’il a montré
Zoug, Suisse25 juin au 1er juillet 2018220 éligibles, 72 votantsHyperledger Fabric avec une identité fondée sur EthereumLe logiciel a tourné ; aucun effet juridique
Sierra Leone (affirmation)Mars 2018Deux districts, décompte non officielRegistre d’Agora en tant qu’observateurL’autorité électorale a dit qu’Agora n’était qu’observatrice
Virginie-Occidentale, VoatzNovembre 2018Environ 144 électeurs dans une trentaine de paysApplication mobile avec chaîne à permissionMIT, février 2020 : votes modifiables, bloquables ou exposables
Douma de Moscou8 septembre 20193 circonscriptions sur 45, plus de 10 000 votants en ligneEthereum à permission, ElGamalClés retrouvées en minutes ; seconde faille après le correctif
Estonie (pas une blockchain)Depuis 2005 ; mars 2023313 514 votants en ligne en 2023Signatures de la carte d’identité et chiffrementFonctionne à grande échelle ; critiquée pour les serveurs et les ordinateurs des électeurs

Ce que ces essais ont en commun

Aucun n’a supprimé la nécessité de faire confiance à l’organisateur. À Zoug et en Virginie-Occidentale, la chaîne tournait sur les ordinateurs choisis par le prestataire. À Moscou, la ville pouvait éteindre le registre, et l’a fait. Dans chaque cas, l’appareil, le chiffrement ou les serveurs ont décidé du résultat, et la blockchain s’est contentée d’enregistrer ce qu’on lui donnait, la même limite que notre leçon sur la blockchain et la supply chain a constatée pour les marchandises : un registre ne peut pas vérifier ce qu’on y inscrit.

Vote DAO : là où le vote on-chain est banal

Il existe un endroit où des votes sur blockchain ont lieu chaque jour : la gouvernance des protocoles crypto, souvent organisée en DAO (organisations autonomes décentralisées). Les détenteurs d’un jeton de gouvernance votent sur des propositions comme des changements de frais, des dépenses de trésorerie ou des mises à jour du code. Uniswap, Compound et Aave fonctionnent ainsi ; notre page du projet Aave décrit l’un de ces jetons de gouvernance.

Cela marche parce que le problème est différent. Personne n’attend de vote secret ; les votes sont publics à dessein. Il n’y a pas de règle « une personne, une voix » : un jeton vaut une voix, si bien qu’un gros détenteur pèse plus, ce qui ressemble davantage à une assemblée d’actionnaires qu’à une élection. Et les votants possèdent déjà des clés et des portefeuilles. Beaucoup de DAO consultent leurs membres sur Snapshot, qui, selon sa documentation (en anglais), fonctionne hors chaîne et permet de voter sans frais de gaz ; l’étape contraignante se déroule ensuite sur la chaîne, où un contrat intelligent exécute la proposition approuvée.

La gouvernance on-chain a aussi échoué, d’une façon impensable dans une élection publique. Le 17 avril 2022, vers 12 h 24 UTC, un attaquant a utilisé un prêt éclair, un prêt emprunté et remboursé au sein d’une même transaction, pour prendre le contrôle de la gouvernance du protocole de stablecoin Beanstalk. Cointelegraph a rapporté le 18 avril 2022 (en anglais) que l’attaquant avait emprunté 1 milliard de dollars en prêts éclair auprès d’Aave, s’en était servi pour prendre le contrôle de 67 % de la gouvernance et avait fait adopter des propositions (BIP-18 et BIP-19) qui demandaient au protocole de faire un don à l’Ukraine mais comportaient une clause malveillante. Le propre bilan de Beanstalk (en anglais) fait état d’environ 77 millions de dollars d’actifs d’utilisateurs, hors Beanstalk, volés ; Cointelegraph, citant la société de sécurité PeckShield, a chiffré la perte totale du protocole à environ 182 millions de dollars et indiqué que l’attaquant était reparti avec près de 80 millions de dollars en ether et en BEAN. Les votes étaient valides selon les règles : l’argent était simplement emprunté.

Le 20 mai 2023, la gouvernance de Tornado Cash a approuvé ce qui ressemblait à une copie d’une mise à jour antérieure, déjà acceptée. Elle contenait une fonction supplémentaire. Une fois la proposition adoptée, l’attaquant s’est attribué 1,2 million de voix supplémentaires et le contrôle effectif de la gouvernance, selon The Block (en anglais), qui cite le chercheur en sécurité samczsun. Environ 483 000 jetons TORN ont été retirés du coffre de gouvernance, d’après l’analyste on-chain EmberCN cité par The Block, et Binance a suspendu les dépôts et retraits de TORN. L’attaquant n’a pas été identifié publiquement.

Ces échecs ne tiennent ni au secret ni à la contrainte. Ils viennent de votes qu’on peut acheter, emprunter ou piéger, de propositions que peu de gens lisent, et d’un pouvoir de vote concentré dans quelques portefeuilles. Le vote de DAO est un outil utile pour faire tourner un logiciel. Ce n’est pas un modèle pour choisir un gouvernement.

Le vote en ligne aux États-Unis et au Royaume-Uni en 2026

Aux États-Unis, les élections relèvent des États, et les conseils fédéraux qu’ils reçoivent vont dans un seul sens. Les Académies nationales ont recommandé en 2018 de ne pas renvoyer de bulletins remplis par internet, et les consignes de la CISA, de l’EAC, du FBI et du NIST sur le retour électronique des bulletins, écrites en 2020, restent en vigueur selon la CISA en octobre 2026. Les expériences américaines de vote sur téléphone, la Virginie-Occidentale et les autres essais Voatz, se sont limitées à de petits groupes comme les militaires et les électeurs à l’étranger.

Pour le Royaume-Uni, la réponse est plus brève. Le guide officiel du gouvernement (en anglais) énumère trois façons de voter, en personne, par correspondance ou par procuration, et précise : « You cannot vote online in any elections » (on ne peut voter en ligne à aucune élection). L’Angleterre a bien testé le vote par internet et par téléphone aux élections locales dans les années 2000. Après des essais dans 13 conseils anglais en mai 2007, la Commission électorale a dit ne voir aucun intérêt à poursuivre des « expériences isolées à petite échelle », a rapporté The Register le 2 août 2007 (en anglais), et a demandé d’abord une stratégie claire et une meilleure sécurité.

Ni les États-Unis ni le Royaume-Uni n’utilisent de blockchain dans une élection officielle, et aucun organisme officiel de ces pays n’en a approuvé ; les descriptions du vote par internet français que nous avons consultées n’en mentionnent pas non plus.

Quelles questions poser avant de faire confiance à un système de vote en ligne ?

Les offres de vote par blockchain continueront d’arriver, de la part de start-up, de candidats et parfois de responsables électoraux. Les questions ci-dessous découlent des cinq exigences et des questions finales de l’article du MIT, et valent avec ou sans registre.

  • Un électeur peut-il prouver à quelqu’un d’autre comment il a voté ? Si oui, l’achat de voix et la contrainte deviennent faciles.
  • Que se passe-t-il si le téléphone ou l’ordinateur de l’électeur est infecté ? Une bonne réponse fait intervenir quelque chose en dehors de l’appareil, comme du papier ou un contrôle indépendant.
  • Si le logiciel se trompe, quelqu’un le remarquerait-il, et le résultat pourrait-il être corrigé sans se fier au même logiciel ?
  • Qui fait tourner les serveurs ou les nœuds, et peut-il les éteindre, comme l’ont fait les organisateurs moscovites avec leur chaîne en 2019 ?
  • La conception complète a-t-elle été publiée et testée par des chercheurs indépendants, plutôt que seulement par des auditeurs payés par le fournisseur ?
  • Existe-t-il une trace papier ou un autre moyen de recompter en cas de contestation ?

Si les réponses reposent sur le seul mot blockchain, le système n’a pas répondu aux questions. La prochaine leçon de ce parcours passe aux dossiers médicaux, où le même écart entre ce qu’un registre stocke et ce qui se passe autour revient.

Sources

  1. Park, Specter, Narula, Rivest : Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting, Journal of Cybersecurity, 2021 (en anglais) dspace.mit.edu
  2. Académies nationales américaines : Securing the Vote: Protecting American Democracy (2018), chapitre 5 (en anglais) nationalacademies.org
  3. Specter, Koppel, Weitzner : The Ballot is Busted Before the Blockchain, analyse de sécurité de Voatz (2020) (en anglais) mit.edu
  4. Gaudry, Golovnev : Breaking the Encryption Scheme of the Moscow Internet Voting System (arXiv, 2019) (en anglais) arxiv.org
  5. Springall et al. : Security Analysis of the Estonian Internet Voting System, ACM CCS 2014 (en anglais) jhalderm.com
  6. Autorité électorale estonienne : statistiques du vote par internet (en anglais) valimised.ee
  7. Autorité électorale estonienne : vérification d'un i-vote (en anglais) valimised.ee
  8. CISA : Risk Management for Electronic Ballot Delivery, Marking, and Return (en anglais) cisa.gov
  9. GOV.UK : comment voter (en anglais) gov.uk
  10. Beanstalk : bilan de l'exploit de gouvernance, 19 avril 2022 (en anglais) bean.money
  11. Portail d'identité estonien (id.ee) : vote électronique (en anglais) id.ee
  12. Luxoft : rapport sur le premier vote suisse sur blockchain, 30 novembre 2018 (en anglais) luxoft.com
  13. GovTech : la Virginie-Occidentale n'étend pas le vote sur blockchain, 9 novembre 2018 (en anglais) govtech.com
  14. NBC News : l'application Voatz présente des failles importantes selon le MIT, 13 février 2020 (en anglais) nbcnews.com
  15. Bitcoin Magazine : la Sierra Leone et l'élection blockchain qui n'a pas eu lieu, 22 mars 2018 (en anglais) bitcoinmagazine.com
  16. Cointelegraph : Beanstalk perd 182 millions de dollars dans un exploit de gouvernance, 18 avril 2022 (en anglais) cointelegraph.com
  17. The Block : une proposition malveillante donne le contrôle de la gouvernance de Tornado Cash, 21 mai 2023 (en anglais) theblock.co
  18. Documentation de Snapshot (en anglais) docs.snapshot.box
  19. The Register : la Commission électorale et les essais de vote électronique, 2 août 2007 (en anglais) theregister.com
  20. CNIL : recommandation sur la sécurité des systèmes de vote par correspondance électronique, adoptée le 19 mars 2026 cnil.fr
  21. Ministère de l'Europe et des Affaires étrangères : FAQ vote par internet des Français de l'étranger diplomatie.gouv.fr
  22. Acteurs publics : la suppression du vote électronique aux législatives pour les expatriés passe mal (mars 2017) acteurspublics.fr
  23. Alliance solidaire des Français de l'étranger : dysfonctionnements du vote électronique aux législatives 2024, 11 juillet 2024 alliancesolidaire.org
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