Le hasard est partout dans l’informatique moderne : dans les jeux vidéo (les loot dans ton MMO favori, génération procédurale, coups critiques), dans la sécurité (cryptographie, mots de passe), dans la recherche scientifique (simulations, statistiques).
Pour gérer ce hasard, on utilise des RNG (Random Number Generators). Mais la question se pose : sont-ils vraiment aléatoires… ou juste de la poudre aux yeux ?

Deux grandes familles de RNG

1. Les PRNG (Pseudo Random Number Generators)

• Fonctionnement : Ce sont des algorithmes mathématiques qui produisent une suite de nombres qui semblent aléatoires.
• Ils partent d’une graine (seed), qui sert de point de départ. L’algorithme applique ensuite une formule pour générer une séquence.
• Exemple : le célèbre Mersenne Twister, très utilisé dans les logiciels.

👉 Avantages : rapides, efficaces, faciles à reproduire (idéal quand un développeur veut déboguer sans se retrouver face à un “hasard capricieux”).
👉 Inconvénients : pas vraiment aléatoires — si on connaît la graine, la magie disparaît et tout devient prévisible… un peu comme un tour de magie qu’on a déjà vu dix fois.

2. Les TRNG (True Random Number Generators)

• Fonctionnement : Ils exploitent des phénomènes physiques réellement imprévisibles.
• Contrairement aux PRNG, ils ne sont pas déterministes : impossible de prédire le prochain nombre, même avec une boule de cristal.

👉 Avantages : réellement aléatoires.
👉 Inconvénients : plus coûteux, plus lents, et nécessitent parfois du matériel spécialisé (non, votre grille-pain ne suffit pas).

Comment fonctionnent les vrais RNG (TRNG)

a) Le bruit électronique

• Dans un circuit électrique, les électrons bougent de façon chaotique à cause de la chaleur.
• Ce bruit est capté par des composants et transformé en bits aléatoires.
• C’est d’ailleurs la source de hasard préférée des processeurs modernes.

b) La désintégration radioactive

• Un atome radioactif se désintègre à un moment totalement imprévisible.
• En mesurant le temps entre deux désintégrations, on obtient une suite de nombres.
• Ultra fiable… mais avouons-le, pas très pratique d’avoir une source radioactive à côté de son PC de bureau.

c) Les phénomènes quantiques optiques

• Un photon qui frappe un semi-miroir a 50% de chances de passer et 50% d’être réfléchi.
• Chaque photon devient ainsi une pièce de monnaie quantique.
• Pas besoin de lancer une pièce en l’air, c’est la physique qui fait le travail.

d) Les sources environnementales

• Certains TRNG piochent dans des phénomènes du quotidien : frappes clavier, mouvements de souris, turbulences atmosphériques…
• Exemple amusant : random.org génère ses nombres à partir du bruit des ondes radio dans l’atmosphère. En gros, vos nombres aléatoires viennent du temps qu’il fait dehors.

Correction des biais

• Les signaux bruts ne sont pas toujours équilibrés : parfois trop de "1", parfois trop de "0".
• Pour éviter un hasard "bancal", on applique des correcteurs mathématiques qui rétablissent l’équilibre.

Sont-ils vraiment aléatoires ?

• PRNG : Non, ce sont des simulateurs de hasard. Très bons pour jouer aux dés virtuels, mais pas fiables pour garder vos secrets bancaires.
• TRNG : Oui, car ils s’appuient sur des phénomènes naturels incontrôlables. Même Einstein aurait haussé les épaules : "Dieu ne joue pas aux dés… sauf quand on lui branche un compteur Geiger."

En pratique :

• Pour les jeux vidéo ou les simulations → un PRNG suffit largement.
• Pour la sécurité et la cryptographie → on privilégie un TRNG ou un PRNG spécial, dit "cryptographiquement sécurisé".

Applications

• Jeux vidéo : tirage de loot, génération procédurale, équilibrage des combats.
• Cryptographie : création de clés, génération de mots de passe sécurisés.
• Casinos et loteries en ligne : garantir un hasard certifié (et éviter les accusations de "c’est truqué !").
• Simulation scientifique : reproduire des phénomènes imprévisibles dans des modèles complexes.

Les RNG sont omniprésents, mais ils n’ont pas tous la même valeur.

• Les PRNG sont rapides et pratiques, mais déterministes.
• Les TRNG s’appuient sur la nature et offrent un vrai hasard, indispensable pour la sécurité.

La prochaines fois que vous ne lootez pas votre arme légendaire, sachez que ce n’est peut être pas un véritable hasard...