L’Europe chiffrée

Dossier · Cryptanalyse japonaise

Moscou, 1940 : la météo soviétique lue à Tokyo

Pendant deux ans, d’août 1938 à octobre 1940, le service météorologique de l’Armée japonaise lit les bulletins météo chiffrés de l’URSS. Chaque fois que les Soviétiques changent de clé, il la retrouve en quelques heures ou en quelques jours, et il en rend compte au ministre de la Guerre. En 1940, il reconstitue même les tables de clés de l’émission de Moscou. Ces tables sont transcrites ici et vérifiées : elles refont à l’identique l’exemple de déchiffrement joint au rapport.

« Les bulletins météorologiques soviétiques d’Extrême-Orient sont passés au chiffre le 11 à 10 h 00. Nous nous sommes attachés à les déchiffrer, et nous les lisions entièrement à 20 h 00 le même jour. »

Le chef du service météorologique de l’Armée au vice-ministre de la Guerre Tōjō Hideki, 12 août 1938 (JACAR, Ref. C01004558500, vue 1 ; traduit du japonais).

Pourquoi chiffrer la météo

Un bulletin météo est une suite de chiffres sans secret apparent : pression, température, vent, nuages. Mais pour une armée, c’est un renseignement. La plupart des perturbations qui atteignent la Mandchourie et le Japon viennent de l’ouest, à travers la Sibérie. Qui lit les observations soviétiques prévoit mieux le temps de ses propres opérations aériennes, et il sait aussi quelles stations fonctionnent et où.

Jusqu’en 1938, les stations de l’Extrême-Orient soviétique émettent leurs observations en clair, selon le code synoptique international : des groupes de cinq chiffres, toujours dans le même ordre. Le 11 août 1938, jour où entre en vigueur le cessez-le-feu des combats du lac Khassan, à la frontière de la Corée et de l’URSS, elles passent au chiffre. Moscou, de son côté, chiffre aussi la partie de son émission qui couvre la Russie d’Europe.

En face, le 陸軍氣象部, le service météorologique de l’Armée japonaise, écoute ces émissions. Ses rapports, classés « très secret », vont au vice-ministre de la Guerre Tōjō Hideki, puis aux ministres Itagaki Seishirō et Hata Shunroku, enfin de nouveau à Tōjō, devenu ministre en juillet 1940. Ils sont signés des deux chefs successifs du service, 新妻雄 jusqu’en mars 1940, puis 三上喜三. Des tampons montrent qu’ils circulent au cabinet du ministre, à la direction de l’aéronautique et dans les sections des affaires militaires et de la défense.

Douze rapports

Douze de ces rapports sont conservés à l’Institut national des études de défense (防衛研究所), à Tokyo, et consultables en ligne sur le site JACAR (Centre asiatique de documents historiques). Chacun annonce un changement de clé soviétique et donne la méthode pour lire le nouveau chiffre.

RapportCe qu’il annonceRef. JACAR
12 août 1938Extrême-Orient : premier chiffre, en service la veille à 10 h, lu à 20 hC01004558500
26 sept., 12 oct., 12 nov. 1938Extrême-Orient : nouvelles clés, en service le 25/9, le 12/10, le 12/11C01004559200, C04120597300, C01004559500
21 février 1940Extrême-Orient : nouveau système, en service depuis le 15/2C01004816800
29 février 1940Moscou : solution d’un premier « type » de chiffre (17040)C01004816500
1er, 18, 25 mai, 6 juin 1940Moscou : nouvelles clés, en service le 29/4, le 17/5, le 24/5, le 5/6C01004816400, C01004816900, C01004816700, C01004832500
16 juillet 1940Moscou : nouveau système des 10 et 26 juin, avec les quatre tables de clés reconstituées et un exempleC01004832600
16 octobre 1940Moscou : nouvelles tables, en service le 12/10 à 16 hC01004818600

Quand la date de mise en service est connue, le rapport part le jour même ou dans les deux jours. Le système de février 1940 en Extrême-Orient est le seul qui résiste près d’une semaine (du 15 au 21 février).

Quatre générations de chiffre

Tous ces chiffres partent du même clair : le bulletin synoptique international, une ligne de cinq à sept groupes de cinq chiffres par station. Tous reposent aussi sur la même opération : on ajoute ou on soustrait une clé chiffre par chiffre, sans retenue (9 + 3 donne 2). Ce qui change d’une génération à l’autre, c’est la façon de produire la clé.

  1. Août 1938, Extrême-Orient. On échange les groupes 1 et 3, puis 2 et 5, et on ajoute 3 à chaque chiffre (4 sur l’indicatif de la station). Le 7e groupe est toujours 00000. Dès septembre, l’additif devient un groupe de cinq chiffres différents (34563, puis 75647, puis 13524), changé toutes les deux à quatre semaines ; seul le 5e groupe chiffré reçoit un additif à part.
  2. Février 1940, Extrême-Orient. Le chiffre passe à onze signes : les dix chiffres et la croix ×, qui marque une donnée manquante. Le premier groupe est chiffré par une table de substitution ; déchiffré, il sert de clé aux groupes suivants de la même ligne.
  3. Février–juin 1940, Moscou. Dans chaque groupe, un chiffre est substitué, et ce chiffre commande ce qu’on retranche des quatre autres. Il suffit donc de retrouver onze paires de valeurs. Les Soviétiques changent ces valeurs quatre fois entre fin avril et début juin ; les Japonais les retrouvent chaque fois en un ou deux jours.
  4. Juin–octobre 1940, Moscou. Une vraie table de clés, décrite plus bas.

Un détail trahit la conception soviétique : dans toutes ces clés, de 1938 à 1940, le chiffre 0 n’apparaît presque jamais (une seule fois, dans l’une des tables de juin). Un 0 laisserait passer le clair tel quel.

Les tables de Moscou

Le 10 juin 1940, Moscou change de système, puis de nouveau le 26 juin. Le rapport du 16 juillet donne la méthode, en quatre opérations :

  1. repérer dans l’émission le groupe-clé : trois fois le même chiffre, puis deux fois un même chiffre (par exemple 55533) ;
  2. découper la suite en groupes de cinq : cinq groupes pour les observations de 1 h et 13 h, heure locale, six pour celles de 7 h et 19 h ;
  3. remplacer 7 par X et X par 7 ;
  4. dans la table du jour, prendre la ligne désignée par les trois premiers chiffres de la clé, la colonne désignée par les deux derniers, et, à partir de là, soustraire sans retenue la suite des chiffres de la table. On obtient le bulletin en clair.

Il y a deux tables à la fois : l’une pour les jours impairs, l’autre pour les jours pairs, selon la date à Moscou. Le rapport en joint quatre (deux pour la période du 10 au 25 juin, deux pour la période qui commence le 26 juin), recopiées à la main sur de grandes feuilles. Chaque table a onze lignes (000, 111… 999, XXX) et dix colonnes (00, 11… 99) ; une ligne compte 109 chiffres.

En les transcrivant, on voit ce que les Japonais avaient compris : les onze lignes d’une table sont la même suite de 109 chiffres, simplement décalée. Le groupe-clé, envoyé en clair dans l’émission, ne fait qu’indiquer où commencer dans ce cycle. Chaque station chiffrée avec une autre clé livre un autre morceau du même cycle ; les morceaux se recouvrent, et quelques jours ou semaines d’écoute suffisent à reconstituer le tout : les tables du 26 juin sont complètes dans le rapport du 16 juillet.

lignecol. 00col. 11col. 22col. 33col. 44
000255274768893158414255697195254667183385879914267393244
111552747688931584142556971952546671833858799142673932445
222122552747688931584142556971952546671833858799142673932
XXX69812255274768893158[4]142556971952546671833858799142673
Extrait retranscrit de la table 3 (jours impairs, à partir du 26 juin 1940), quatre lignes sur onze, cinq colonnes sur dix. La ligne 111 est la ligne 000 décalée d’un chiffre ; la ligne 222 commence deux chiffres plus tôt. Entre crochets, un chiffre illisible sur la photographie, restitué par la structure. En gras, le point de départ de la clé 22244. JACAR, Ref. C01004832600, vues 6–7 (image non reproduite).

L’exemple du 6 juillet 1940, refait

Le rapport donne un exemple : deux stations reçues le 6 juillet 1940 à 4 h, heure du Japon. Une note en marge précise qu’à Moscou on est encore le 5, jour impair : c’est donc la table 3 qui s’applique. La clé est 22244 : ligne 222, colonne 44.

groupes
station 1, chiffréX3252 60155 36660 044X1 45X45 X8806
clé tirée de la table99142 67393 24458 61354 15942 78616
clair84110 03862 12212 43127 30803 00290
station 2, chiffré298XX 82636 26413 4X8XX 91019 22664
clé tirée de la table36577 82946 28213 34659 51719 22364
clair93300 00790 08200 13228 40300 00300

Premier chiffre : X devient 7, et 7 − 9 sans retenue donne 8. La clé de la station 2 continue celle de la station 1 dans le cycle. Nous avons transcrit les tables avant de toucher à l’exemple, puis tiré la clé des tables transcrites : elle est identique, chiffre pour chiffre, à celle que donne le rapport, et le déchiffrement redonne les deux clairs japonais (60 chiffres sur 60). L’exemple et les tables sont sur des vues différentes du dossier ; le test ne réutilise donc pas ce qui a servi à transcrire.

Le clair se lit avec le code international : station 841, nébulosité, temps présent, vent, pression, température… Nous n’avons pas encore pu identifier ces stations, faute d’une liste soviétique de 1940.

Ce que ces documents apprennent

Le système de Moscou de février–juin 1940 n’est pas inconnu. Brian Audric, ancien membre de l’unité IDA du Met Office à Dunstable, l’a décrit en 2000 avec un exemple : c’est le « Russian code » que Bletchley Park et Dunstable lisaient en 1940. Les rapports japonais décrivent le même système, à la même position du chiffre substitué, et l’exemple d’Audric, avec la clé qu’il donne, se déchiffre par la même méthode. Deux services, sans lien connu entre eux, attaquaient donc au même moment le même trafic.

Ce que nous n’avons trouvé nulle part, en japonais ni en anglais, c’est le travail japonais lui-même : la lecture continue par le service météorologique de l’Armée, rapport après rapport, de 1938 à 1940, et surtout les tables de clés de Moscou reconstituées en 1940. Les études sur le renseignement japonais contre l’URSS portent sur les chiffres de l’Armée rouge, pas sur la météo. À notre connaissance, ces tables sont publiées ici pour la première fois.

Les documents montrent aussi le rythme du duel : en un peu plus de deux ans, une douzaine de changements de clé et quatre systèmes successifs, chacun plus élaboré, et chacun lu en quelques heures ou en quelques jours. La faiblesse est toujours la même : un clair entièrement prévisible (indicatifs de stations connus, valeurs dans des plages étroites, groupe final 00000, observations aux mêmes heures que celles des stations japonaises et mandchoues), et un chiffre qui garde la structure du bulletin.

Ce qui reste incertain

Références

  1. Archives

    Institut national des études de défense (防衛研究所), Tokyo, via JACAR (jacar.go.jp) : Ref. C01004558500, C01004559200, C04120597300, C01004559500, C01004816800, C01004816500, C01004816400, C01004816900, C01004816700, C01004832500, C01004832600 (exemple : vue 4 ; tables : vues 6–7 et 9–10), C01004818600 (tables : vue 2). Les images JACAR, tous droits réservés, ne sont pas reproduites ; tableaux et exemple sont retranscrits.

  2. Témoignage britannique

    Brian Audric, The Meteorological Office Dunstable and the IDA Unit in World War II, Royal Meteorological Society, Occasional Papers on Meteorological History n° 2, 2000.

  3. Archives britanniques

    The National Archives, Kew, HW 54/4, « Correspondence on Russian meteorological cyphers » (1939–1940) ; HW 40/31, « Exploitation of Russian meteorological communications by Axis Powers » (1944–1945).

  4. Contexte

    宮杉浩泰 (Miyasugi Hiroyasu), « 島内志剛日記にみる対ソ通信情報活動 », revue Intelligence, n° 22, sur le déchiffrement des chiffres de l’Armée rouge par l’Armée japonaise en 1939–1941.