💻 Comment fonctionne un virus informatique ?

Par Henry Jean – Rédaction TUTOMAG, Édition Spéciale 2025 : Virus et Antivirus
Le magazine de l’innovation et du numérique

Introduction générale

Le virus informatique demeure l’un des phénomènes les plus fascinants — et inquiétants — de l’histoire du numérique. À l’image des virus biologiques, il s’introduit dans un système hôte, se réplique, se dissimule et finit souvent par provoquer des dégâts considérables.
Mais comment un programme peut-il « infecter » un autre ? Comment une simple suite de lignes de code devient-elle une arme capable de paralyser des réseaux entiers ou de chiffrer des millions de fichiers ?
Cet article plonge au cœur du fonctionnement interne d’un virus informatique, depuis son architecture logique jusqu’à ses mécanismes d’infection, en passant par ses modes d’action et ses stratégies d’évasion.

Chapitre 1 – Qu’est-ce qu’un virus informatique ?

Un virus informatique est un programme malveillant conçu pour s’exécuter à l’insu de l’utilisateur, altérer le comportement d’un système, ou y introduire des modifications non autorisées.
Il s’attache à un fichier exécutable ou à une portion de code déjà existante, puis se propage d’un système à un autre, souvent sans intervention humaine.

Le virus diffère d’autres types de logiciels malveillants :

• Un ver (worm) se propage seul via le réseau.

• Un cheval de Troie (Trojan) se dissimule dans un programme apparemment légitime.

• Un spyware collecte des informations sans autorisation.

Le virus, lui, a une particularité : il nécessite un hôte pour se reproduire. Il s’infiltre dans un fichier, un programme ou un secteur de démarrage, et n’agit que lorsqu’on exécute ce dernier.

Chapitre 2 – L’architecture interne d’un virus

Chaque virus, quel que soit son objectif, repose sur une architecture de base composée de plusieurs modules :

1. Module d’infection

C’est le cœur du virus. Il contient le code responsable de la propagation. Il identifie les fichiers cibles (souvent les exécutables .exe ou .com) et insère une copie de lui-même à l’intérieur.

2. Module d’activation

C’est la « bombe à retardement ». Il définit les conditions dans lesquelles le virus entre en action : une date spécifique, un événement particulier, ou une action de l’utilisateur.

3. Module de charge utile (payload)

C’est la partie du virus qui réalise l’action malveillante : suppression de fichiers, modification du système, affichage de messages, chiffrement de données, ou ouverture de failles de sécurité.

4. Module de dissimulation

Pour échapper à la détection, le virus embarque souvent des techniques d’obfuscation, de cryptage ou de camouflage, afin de masquer sa présence aux antivirus.

Chapitre 3 – Le cycle de vie d’un virus informatique

Le fonctionnement d’un virus suit un cycle en quatre grandes étapes, similaire à celui des organismes biologiques :

1. L’infection

Le virus s’introduit dans un fichier, une disquette, un document, ou un support amovible.
Exemple : lorsqu’un utilisateur télécharge un fichier infecté depuis Internet ou ouvre une pièce jointe malveillante.

2. La réplication

Une fois dans le système, le virus se copie dans d’autres fichiers ou zones mémoire. Certains infectent tous les exécutables ouverts, d’autres se propagent par les périphériques USB ou les réseaux locaux.

3. L’activation

Le code malveillant s’exécute selon certaines conditions : date précise (comme Michelangelo), événement système, ou simple ouverture du fichier infecté.

4. L’exécution de la charge utile

C’est le moment où les effets se font sentir : suppression, modification, vol ou chiffrement de données.

Ce cycle peut durer quelques secondes… ou plusieurs semaines avant d’être détecté, selon la complexité du virus.

Chapitre 4 – Les modes d’infection

Un virus peut se propager de multiples façons, selon sa nature et ses cibles :

1. Infection de fichiers exécutables

C’est la forme la plus classique. Le virus insère son code dans des programmes .exe, .dll ou .com, qui deviennent alors porteurs de la menace.

2. Infection du secteur de démarrage (boot sector)

Certains virus s’installent dans le secteur de démarrage du disque dur ou de la clé USB. Au redémarrage, ils se chargent avant même le système d’exploitation.

3. Infection par macro

Très courante dans les années 1990 avec Microsoft Word ou Excel. Les virus utilisaient le langage de macro intégré pour se propager via les documents (.doc, .xls).

4. Infection réseau

Les virus modernes exploitent les connexions réseau pour se répandre automatiquement, notamment dans les réseaux d’entreprise mal sécurisés.

5. Infection via scripts et navigateurs

Les virus web, ou script viruses, se propagent à travers les sites compromis ou les e-mails HTML.
Exemple : ILOVEYOU ou Melissa.

Chapitre 5 – Les techniques de camouflage et d’évasion

Pour survivre, un virus doit échapper à la détection. Les pirates rivalisent d’ingéniosité pour rendre leurs créations invisibles aux antivirus.

1. Cryptage du code

Le virus chiffre une partie de son code afin que son empreinte (signature) ne soit pas reconnaissable. Il se déchiffre au moment de l’exécution.

2. Mutation (polymorphisme)

Chaque copie du virus est légèrement différente. Ainsi, les antivirus ne peuvent plus se baser sur une signature unique.

3. Métamorphisme

Le virus réécrit entièrement son code à chaque réplication, tout en conservant la même fonctionnalité. Ce type de virus est redoutable à détecter.

4. Résidence en mémoire

Certains virus se chargent dans la mémoire RAM et interceptent les appels système, modifiant les réponses pour masquer leur présence.

5. Rootkits

Des outils plus avancés qui modifient le noyau du système pour dissimuler totalement l’activité du virus.

Chapitre 6 – Les types de virus selon leur comportement

1. Virus résidents

Ils s’installent dans la mémoire vive et restent actifs même après la fermeture du programme infecté.
Exemple : Jerusalem (1987).

2. Virus non résidents

Ils ne s’activent que lorsqu’un fichier particulier est exécuté. Moins persistants, mais souvent plus rapides à infecter.

3. Virus multipartites

Capables d’infecter plusieurs zones à la fois : fichiers exécutables, secteurs de démarrage, macros, etc.

4. Virus furtifs (stealth viruses)

Ils interceptent les appels système pour masquer les modifications apportées aux fichiers ou au système.

5. Virus macro

Ils exploitent les macros des logiciels bureautiques (Word, Excel) pour se diffuser dans les documents.

6. Virus logiques ou “bombes à retardement”

Ils attendent une condition spécifique avant d’agir (date, commande, événement précis).

Chapitre 7 – Du code à la propagation : l’exemple concret d’une infection

Imaginons un virus nommé ShadowX :

1. Un utilisateur télécharge un fichier “setup.exe” infecté.

2. Lorsqu’il l’exécute, ShadowX s’insère dans le répertoire système et ajoute des copies de lui-même à plusieurs fichiers exécutables.

3. Il se place ensuite dans le registre Windows pour s’exécuter à chaque démarrage.

4. En parallèle, il envoie des e-mails à tous les contacts de la victime avec une pièce jointe piégée.

5. Après une semaine, il active sa charge utile : suppression de certains fichiers et installation d’un trojan permettant un accès à distance.

Cette séquence illustre le schéma typique d’un virus moderne : infiltration, réplication, persistance, puis attaque.

Chapitre 8 – Les conséquences d’une infection virale

Les impacts d’un virus varient selon son objectif, mais on distingue plusieurs niveaux de gravité :

1. Perturbation mineure : ralentissement du système, messages ou effets visuels (comme “Cascade”).

2. Perte de données : suppression ou corruption de fichiers essentiels.

3. Vol d’informations : récupération de mots de passe, données bancaires, ou documents sensibles.

4. Prise de contrôle à distance : transformation de la machine en “zombie” pour un botnet.

5. Sabotage industriel : attaque ciblée sur des infrastructures critiques (comme Stuxnet).

6. Chiffrement et rançon : blocage complet des données (ransomware).

Chapitre 9 – Les antivirus face aux virus : la contre-offensive

Un antivirus agit comme un système immunitaire numérique. Il détecte, isole, puis élimine les menaces en suivant plusieurs méthodes :

• Analyse par signature : comparaison du code avec une base de données connue.

• Analyse heuristique : détection de comportements suspects.

• Surveillance en temps réel : interception des processus malveillants à l’exécution.

• Analyse comportementale : observation dynamique du programme.

• Analyse cloud : traitement des menaces par intelligence collective sur Internet.

Mais les virus évoluent plus vite que les antivirus. Cette lutte permanente entre attaquants et défenseurs alimente la recherche en cybersécurité.

Chapitre 10 – L’avenir des virus : vers des menaces intelligentes et autonomes

Les virus du futur pourraient être encore plus sophistiqués, exploitant les progrès de l’intelligence artificielle, du deep learning et du cloud computing.
Des virus autonomes, capables de modifier leur comportement selon leur environnement, ou d’apprendre à contourner les défenses, sont déjà expérimentés dans des laboratoires de recherche.

L’avenir des antivirus reposera sur :

• la cybersécurité prédictive,

• la corrélation de données en temps réel,

• et la coopération internationale entre éditeurs, chercheurs et gouvernements.

Conclusion générale

Un virus informatique n’est pas qu’un simple morceau de code : c’est une stratégie d’intrusion, une expression de l’ingéniosité humaine, parfois destructrice, parfois instructive.
Comprendre son fonctionnement, c’est aussi mieux comprendre la sécurité numérique moderne.
De la simple infection de disquette aux attaques massives sur le cloud, les virus nous rappellent que chaque progrès technologique engendre ses propres vulnérabilités.
La connaissance et la vigilance demeurent nos meilleurs antivirus.

“Dans le cybermonde, comprendre le virus, c’est déjà commencer à le vaincre.”
— Henry Jean, TUTOMAG 2025