Abstract: Grâce aux progres de miniaturisation des systemes embarques, les mini-drones qu’on appelle en anglais Small Unmanned Aerial Vehicle (UAVs) sont apparus et permettent de realiser des applications civiles a moindres couts. Pour ameliorer leurs performances sur des missions complexes (par exemple, pour contourner un obstacle), il est possible de deployer une flotte de drones cooperatifs afin de partager les tâches entre les drones. Ce type d’operation exige un niveau eleve de cooperation entre les drones et la station de controle. La communication entre les drones de la flotte est donc un enjeu important dans la realisation des operations d’une flotte de drones. Parmi les differentes architectures de communication qui existent, le reseau ad hoc s’avere etre une solution efficace et prometteuse pour l’operation d’une flotte de drones. Un reseau ad hoc de drones ou UAV Ad hoc Network (UAANET) est un systeme autonome constitue d’une flotte de mini-drones et d’une ou plusieurs station(s) sol. Ce reseau peut etre considere comme une sous-categorie d’un reseau ad hoc mobile (MANET) avec des caracteristiques specifiques (vitesse importante des noeuds, modele de mobilite specifique, etc.) qui peuvent engendrer des baisses de performance du protocole de routage utilise. Par ailleurs, la nature partagee du support de transmission et l’absence d’une infrastructure fixe pour verifier l’authenticite des noeuds et des messages posent un probleme de securite des communications. Compte tenu du caractere critique des donnees de charge utile echangees (en effet, un attaquant peut capturer un drone et l’utiliser a des fins malveillantes), il est important que les messages echanges soient authentifies et qu’ils n’ont pas ete modifies ou retardes par un attaquant. L’authentification des messages est donc un des objectifs a atteindre pour garantir la securite du systeme Unmanned Aerial System (UAS) final. Diverses solutions de securite ont ete concues pour les reseaux sans fil, puis ont ensuite ete adaptees aux reseaux MANET. Ces solutions peuvent s’etendre a des applications pour les reseaux UAANET, c’est pourquoi nous proposons dans cette these une architecture de communication fiable et securisee pour les flottes des drones. Dans ce travail, nous avons etudie en premier lieu l’application d’un reseau ad hoc mobile pour les flottes de drones. Nous examinons en particulier le comportement des protocoles de routage ad hoc existants dans un environnement UAANET. Ces solutions sont ainsi evaluees pour permettre d’identifier le protocole adequat pour l’echange des donnees. Cela nous amene dans un deuxieme temps, a proposer un protocole de routage intitule Secure UAV Ad hoc routing Protocol (SUAP) qui garantit l’authentification des messages et detecte l’attaque wormhole. Cette attaque peut etre definie comme un scenario dans lequel un attaquant enregistre les paquets en un point, et les rejoue a un autre point distant. L’attaque wormhole est particulierement dangereuse lorsqu’un protocole de routage reactif (qui utilise le nombre de sauts comme metrique d’une route) est utilise. Pour contrer cette attaque, le protocole SUAP permet d’une part d’assurer des services de livraison de donnes (une video de telesurveillance) entre un drone distant et une station sol. D’autre part, le protocole SUAP possede egalement des partitions de securisation qui se basent sur une signature et une fonction de hachage pour assurer l’authentification et l’integrite des messages. En ce qui concerne l’attaque wormhole, une technique qui consiste a correler le nombre de sauts et la distance relative entre deux noeuds voisins est utilisee. Ce mecanisme permet de deduire la presence ou non d’un tunnel wormhole dans le reseau. En outre, cette architecture de communication est concue avec une methodologie de prototypage rapide avec l’utilisation d’une methode orientee modele pour tenir compte du besoin de validation du systeme UAS final. La validation est necessaire pour certifier le fonctionnement de la flotte dans le cas ou elle est utilisee pour l’echange des flux de commande. Cette methode de conception est realisee avec l’outil Mathworks Simulink & Stateflow qui possede un generateur automatique de codes et des outils de verification formelle de conception. Notre solution est ensuite evaluee a l’aide de deux moyens. D’une part, par simulation et emulation avec un outil hybride simulant un sous-ensemble de l’environnement UAANET (utilisation des modeles de mobilite reels et execution sur un environnement Linux). Et d’autre part en environnement reel par une implementation sur des cartes ARM integrees aux drones DT18. Plusieurs tests ont ete realises pour valider les resultats obtenus par simulation et emulation. Les resultats obtenus ont montre que le protocole SUAP assure les proprietes de securite d’authentification et d’integrite et protege contre l’attaque wormhole. Il permet egalement l’echange des donnees temps reel avec une qualite de service acceptable.