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La bombe d’Alan Turing, une fois fabriquée par les ingénieurs de la British Tabulating Company, est l’outil fondamental le plus automatisé de l’attaque des messages chiffrés par « Enigma ». Au moyen d’un fragment probable de texte en clair, la bombe recherche les réglages corrects possibles utilisés pour 24 heures par chaque réseau allemand (ordre des rotors, réglages des rotors et enfichage du tableau de connexions). Pour chaque réglage possible des rotors, la bombe effectue électriquement une chaîne de déductions logiques fondées sur les mots probables. À chaque occurrence d’une contradiction, la bombe écarte ce réglage et passe au suivant. La plupart des réglages essayés provoquent des contradictions, ils sont alors rejetés et ceux qui restent, peu nombreux, sont alors examinés de près.
Pendant presque toute la durée de la guerre, ce procédé permet de déchiffrer les messages « Enigma » de la Luftwaffe dont les chiffreurs multiplient les négligences. Comme l’aviation coopère étroitement avec les deux autres armées (mer et terre), la GC&CS obtient par ce biais des renseignements sur l’ensemble des activités de la Wehrmacht.
Affecté à la « Hut 8 » (bâtiment préfabriqué no 8), Turing décide de traiter un problème autrement difficile, la cryptanalyse d’ « Enigma » navale : « Parce que personne d’autre ne s’en occupait et que je pouvais l’avoir pour moi tout seul ». Cependant, les chiffreurs de la Kriegsmarine, en particulier les sous-mariniers, appliquent sans faille toutes les consignes de sécurité. Les messages de l’ « Enigma » navale ne sont décryptés que pendant les périodes couvertes par les manuels ou grâce aux feuilles de bigrammes capturés par les Alliés.