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Physique de l’espresso

Une recette ancestrale

Dans les grandes lignes, depuis son invention en 1884, la préparation d’un espresso consiste à forcer de l’eau chaude à passer assez rapidement à travers du café moulu très fin. Plus précisément, la température de l’eau ...

Des panneaux solaires bifaces

Les panneaux solaires : du silicium « dopé »

Dans un panneau solaire, l’énergie lumineuse est convertie en courant électrique, grâce à l’effet photoélectrique où un photon arrache un électron à un atome. Pour cela, il faut ...

Les électrons peuvent s’écouler comme l’eau

Lorsque l’eau s’écoule dans un tuyau, ce sont les interactions entre ses molécules qui la freinent. A l’inverse, lorsque des électrons s’écoulent dans un fil conducteur, c’est avant tout le fil lui-même qui les freine. Une équipe de chercheurs britanniques et israéliens, ...

Les cristaux temporels

Réseaux cristallins associés à l'eau. by Psi?edelisto, based on version by Dbuckingham42 - Own work, CC BY-SA 4.0,

Cristal et brisure de symétrie 

Un cristal est un état de la matière dans lequel les atomes sont ordonnés selon une périodicité spatiale ...

Du ribose dans les météorites

Le ribose, sucre vital

L’ADN - ou acide désoxyribonucléique - est formé en particulier d’un sucre, le désoxyribose, lui-même un dérivé du ribose (C5H10O5). Plus précisément, dans le désoxyribose (C5H10O4) un groupement hydroxyle (-OH) du ribose ...

Un nouveau comportement des électrons

Cooper pairs - Tem5psu CC BY-SA
Isolants, conducteurs et semi-conducteurs

Le comportement d’un solide cristallin relativement au courant électrique, peut être celui d’un isolant, d’un semi-conducteur, d’un métal ou d’un supraconducteur. Dans les isolants, ...

Interférences et biomolécules

CC BY-SA 4.0 Alexandre Gondran
Les expériences d’interférences mettant en jeu des molécules de plus en plus grosses et lourdes révèlent que les lois de la mécanique quantique sont applicables bien au-delà du monde de « l’infiniment petit » ...

Anomalie de dilatation thermique

By Simon Mer - Own work, CC BY-SA 4.0
Généralement, les matériaux se dilatent lorsqu’ils sont chauffés. La raison en est qu’une élévation de température correspond à une augmentation de l’agitation des atomes, or cette agitation n’est pas symétrique. En effet, deux atomes liés au repos sont espacés d’une distance optimale d’un point de vue énergétique, et ont beaucoup plus de mal à se rapprocher très près, que de s’éloigner l’un de l’autre. Cela résulte du fait que la force répulsive croit extrêmement vite si l’on cherche à diminuer la longueur de liaison, alors que la force attractive croit très lentement lorsqu’on tente d’augmenter cette longueur. En somme, la liaison interatomique agit comme « ressort » qui se comprime plus difficilement qu’il ne s’étire. Par conséquent l’agitation thermique a plutôt tendance à augmenter les distances interatomiques, donc le volume.

Pourtant, il existe des exceptions, comme l’eau lorsqu’elle gèle et qui est d’ailleurs l’exemple le plus courant. Plus précisément, la densité maximale de l’eau se situe vers 4°C, ce qui signifie que le liquide voit son volume diminuer lorsque la température grimpe de 0°C à 4°C. Sur cette plage de température, l’eau possède un « coefficient de dilatation négatif ». Certains éléments du tableau périodique se comportent également de cette manière, leur congélation provoquant une diminution de leur densité, le solide flottant sur le liquide. C’est le cas du silicium, du bismuth, du gallium, du germanium, du plutonium et de l’antimoine. Il s’agit là d’exemples d’anomalie de dilatation ne concernant qu’une petite plage de température ou n’ayant lieu que lors du changement de phase liquide - solide. Mettons l’eau liquide et les changements de phase de côté et intéressons-nous à des solides cristallins.

Existe-t-il de tels matériaux ayant un coefficient de dilatation négatif ? La réponse est oui et cela est bien mystérieux. Un des exemples les plus étudiés est le tungstate de zirconium (ZrW2O8) qui exhibe cette anomalie entre -273°C et 777°C. Un autre est le trifluorure de scandium (ScF3) entre -263°C et 827°C. D’autres exemples sont également connus, comme certains silicates, cyanures, les nanotubes de carbone, la glace elle-même quand elle est refroidie à – 200°C… Les études récentes du trifluorure de scandium (ScF3) commencent à lever le voile sur le mystère du coefficient négatif des solides cristallins. La distance entre des atomes liés ne diminue pas, mais c’est l’agitation de la structure cristalline qui permet une réduction de volume comme sur le schéma ci-dessous. Il est fort probable que toutes les autres anomalies puissent s’expliquer selon ce même modèle.

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La cybermalveillance dans tous ses états
Logiciels de rançon, hameçonnage, ver, virus, vol de mot de passe, attaque par déni de service… pour se protéger de la cybermalveillance, il faut en connaître les différentes formes.

Les logiciels malveillants

Les logiciels malveillants, appelés malwares, sont des programmes développés dans le but de nuire à un système informatique, parfois à l'insu des utilisateurs grâce à des outils de dissimulation d’activité. Ils peuvent voler des données personnelles pour les détourner, comme dans le cas des logiciels espions spywares, mais aussi usurper l'identité de l'utilisateur, pour obtenir par exemple une élévation de privilège sur un réseau, ou prendre le contrôle d'un système. Les logiciels de chantage ou de rançon, eux, dit aussi rançongiciels ou ransomwares, bloquent un service afin d'extorquer de l'argent ou d'imposer une tâche à l’utilisateur. Ce chantage peut se produire lors de l'accaparement d'un nom de domaine ou de la défiguration d'une page web.

Un virus est un programme malveillant qui "survit" sur un système informatique et en parasite les ressources. Dans le cas d'un cheval de Troie, le programme dissimule sa fonction malveillante grâce à une fonction utile, ce qui lui permet de s'infiltrer derrière les protections d'un système. Si le code d'un virus nécessite de changer de code de déchiffrement d'une infection à l'autre, il est dit polymorphe. Lorsqu'il se propage de manière autonome, on parle aussi de ver. Une bombe programmée ne se déclenche que lorsque certaines conditions sont réunies, comme le dépassement d'une date ou l'ouverture d'une page particulière.

Les techniques malveillantes

À travers une pièce jointe ou un lien dans un e-mail, l'hameçonnage, dit aussi phishing ou filoutage, fait croire à la victime qu'elle s'adresse à quelqu'un de confiance, de manière à lui soutirer des informations confidentielles comme des mots de passe ou les codes de la carte bleue. Le piratage ou le piégeage de sites, marchands ou autres, conduit à intercepter des informations similaires. Les mots de passe simples peuvent être devinés, depuis l'exploration des réseaux sociaux jusqu'à l'utilisation d'un enregistreur de frappes sur le clavier.

L'adresse d'un site peut être usurpée, ou imitée de manière à profiter des fautes de frappe. Une moisson de mails consiste à parcourir un grand nombre de ressources publiques afin d’y collecter des adresses électroniques. Les sites peuvent aussi êtres des cibles. Une attaque par déni de service consiste à paralyser un système en le surchargeant. Si l’action est lancée depuis plusieurs sources, par exemple à travers un réseau de robots, appelé aussi réseau de machines zombies, on peut parler de déni de service distribué.

Se protéger sur Internet

Face à ces risques, en parallèle des recherches pour concevoir des systèmes de protection et de lutte contre la cybermalveillance, la prévention joue un rôle fondamental pour les utilisateurs. Les techniques pour se protéger vont du choix de mots de passe sûrs et la sauvegarde de ses données, mais se rattachent toutes à la notion de cybervigilance.

Dans cette optique, Cybermalveillance.gouv.fr, le site gouvernemental sur la cybermalveillance ouvert le 30 mai 2017, vise à sensibiliser, soutenir et prévenir la population en matière de sécurité numérique. Lié au glossaire de l'ANSSI et à l'initiative Hack Academy du CIGREF en 2015, il héberge des guides pratiques, des articles et des vidéos présentant différents types de cybermalveillance. La plate-forme ACYMA (Action contre la cybermalveillance), qui permet de faire remonter les attaques et accompagner les victimes, est pour l'heure réservée aux Hauts-de-France.

En savoir plus

Le site gouvernemental sur la cybermalveillance

Le site du CIGREF, Club Informatique des Grandes Entreprises Françaises

Le site de l'ANSSI, Agence nationale de la sécurité des systèmes d'information

Arthur Jeannot
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