# Comment marche une serrure : pourquoi seule votre clé la fait tourner

> Une serrure à goupilles s’ouvre quand son rotor tourne, et des colonnes de goupilles qui traversent la ligne de cisaillement l’en empêchent. Les entailles d’une clé montent chaque colonne à sa propre hauteur ; seule la bonne place chaque séparation sur la ligne. Jusqu’à 100 000 clés en théorie, et pourquoi un passe-partout marche aussi. Une explication de 49 secondes, chaque chiffre sourcé.

- URL: https://oliverz.dev/fr/videos/lock-and-key
- Author: Oliver Zhang (https://oliverz.dev)
- Language: fr
- Published: 2026-11-03
- Tags: locks, how-it-works, explainer
- Video: https://www.youtube.com/shorts/ZvY2vcihcAs

> **En bref :** dans une serrure à goupilles, un rotor est logé dans un stator, et pour ouvrir, le rotor doit tourner. Cinq colonnes de goupilles environ traversent la ligne qui les sépare, la ligne de cisaillement : une goupille de clé, une contre-goupille et un ressort. Sans clé, les ressorts poussent les contre-goupilles à travers la ligne et le rotor est bloqué. Les entailles d’une clé montent chaque colonne à sa propre hauteur, et seule la bonne clé place chaque séparation entre goupille et contre-goupille exactement sur la ligne. Une entaille trop profonde ou pas assez, et une goupille bloque encore. Cinq goupilles et dix profondeurs donnent jusqu’à 100 000 clés en théorie ; un passe-partout marche parce qu’une goupille intercalaire donne à une colonne une deuxième séparation.

## Un rotor qui doit tourner

Wikipedia, sur la serrure à goupilles : « In this type of lock, an outer casing has a cylindrical hole in which the plug is housed. To open the lock, the plug must rotate. » (Dans ce type de serrure, un boîtier extérieur a un trou cylindrique où est logé le rotor. Pour ouvrir la serrure, le rotor doit tourner.) Lockwiki : « The plug is the inner piece of the lock that rotates upon insertion and tension of the correct key. » (Le rotor est la pièce intérieure de la serrure qui tourne quand on insère la bonne clé et qu’on la force.)

The Engineering Mindset donne un nom à la ligne qui les sépare : « The intersection between the plug and the lock housing is known as the shear line. » (La jonction entre le rotor et le corps de la serrure s’appelle la ligne de cisaillement.)

## Des goupilles à travers la ligne de cisaillement

Les deux pièces sont percées de part en part. Wikipedia : « A series of holes, typically five or six of them, are drilled vertically into the plug. » (Une série de trous, en général cinq ou six, est percée verticalement dans le rotor.) (Notre dessin en a cinq.) Dedans : « key pins of various lengths, which are rounded to permit the key to slide over them easily » (des goupilles de clé de longueurs variées, arrondies pour que la clé glisse facilement dessus), et « Above each key pin is one or more spring-loaded driver pins. » (Au-dessus de chaque goupille de clé, il y a une ou plusieurs contre-goupilles poussées par un ressort.) The Engineering Mindset : « Within each chamber we find a spring which pushes another pin, known as a driver pin. » (Dans chaque chambre, on trouve un ressort qui pousse une autre goupille, appelée contre-goupille.)

## Sans clé : bloqué

Wikipedia : « When the plug and outer casing are assembled, the pins are pushed down into the plug by the springs. » (Une fois le rotor et le boîtier assemblés, les ressorts poussent les goupilles vers le bas, dans le rotor.) Et : « When the key is not in the lock, the pins straddle the shear point, preventing the plug from rotating. » (Quand la clé n’est pas dans la serrure, les goupilles chevauchent le point de cisaillement et empêchent le rotor de tourner.)

The Engineering Mindset : « With no key inserted, the driver pins sit part way in the housing chamber and part way within the plug. This means the plug is unable to rotate. » (Sans clé, les contre-goupilles sont en partie dans la chambre du stator et en partie dans le rotor. Le rotor ne peut donc pas tourner.)

## Chaque entaille, sa propre hauteur

Une clé, c’est une rangée de hauteurs. The Engineering Mindset : « Each key pin is a different height, and this will correspond to the profile of the key. » (Chaque goupille de clé a une hauteur différente, qui correspond au profil de la clé.) Lockwiki : « Key pins are sized differently corresponding to the different depth cuts on the key. » (Les goupilles de clé ont des tailles différentes, selon les profondeurs des entailles de la clé.) Ces profondeurs forment la combinaison de la clé, « the depth of key cuts on a cylinder key for a pin tumbler lock, often expressed as a number » (la profondeur des entailles d’une clé de cylindre pour serrure à goupilles, souvent exprimée par un nombre) (Wikipedia). Notre clé d’exemple est taillée 2-6-4-8-3.

## La bonne clé : chaque séparation sur la ligne

Wikipedia : « With a key properly cut and inserted into the groove on the end of the plug, the pins will rise causing them to align exactly at the shear point. This allows the plug to rotate, thus opening the lock. » (Avec une clé bien taillée, insérée dans la rainure au bout du rotor, les goupilles montent et s’alignent exactement au point de cisaillement. Le rotor peut alors tourner, ce qui ouvre la serrure.) Lockwiki : « Each pin stack must be properly aligned to allow pins to separate at the shear line. Once all pin stacks are properly aligned the plug can freely rotate and actuate the locking bolt to lock or unlock the lock. » (Chaque colonne de goupilles doit être bien alignée pour que les goupilles se séparent à la ligne de cisaillement. Une fois toutes les colonnes alignées, le rotor tourne librement et actionne le pêne pour fermer ou ouvrir la serrure.)

En tournant, les goupilles se séparent sur la ligne. The Engineering Mindset : « The driver pins will have been pushed up and will now fully sit within the housing while the key pins sits fully within the plug. This means the plug is now able to rotate. » (Les contre-goupilles ont été poussées vers le haut et sont maintenant entièrement dans le stator, tandis que les goupilles de clé sont entièrement dans le rotor. Le rotor peut donc maintenant tourner.)

## Une entaille fausse : bloqué

Wikipedia : « If the wrong key is used, the pins remain misaligned, preventing the plug from turning » (avec la mauvaise clé, les goupilles restent mal alignées et empêchent le rotor de tourner). Une entaille trop profonde laisse une contre-goupille en travers de la ligne ; une entaille pas assez profonde y pousse une goupille de clé. Le principe qui bloque les deux cas est ancien : l’historique de Wikipedia décrit la serrure à goupilles à double effet comme « one where lifting the pins too much or too little prevented opening » (une serrure où lever les goupilles trop ou pas assez empêchait d’ouvrir). Lockwiki : « An incorrect key will not align all components correctly; rotation of the plug will be blocked at the shear-line. » (Une clé incorrecte n’alignera pas toutes les pièces comme il faut ; la rotation du rotor sera bloquée à la ligne de cisaillement.)

## Jusqu’à 100 000 clés, en théorie

Lockwiki : « Theoretically, most locks have a very high number of differs but in reality tolerances and bitting restrictions lower this number dramatically. For example, a 5 pin lock with 10 depth spacings has 10⁵ (100,000) theoretical key differs. » (En théorie, la plupart des serrures ont un très grand nombre de combinaisons, mais en réalité les tolérances et les contraintes de taillage le font chuter. Par exemple, une serrure à 5 goupilles avec 10 profondeurs a 10⁵, soit 100 000, combinaisons théoriques.) Soit 10 × 10 × 10 × 10 × 10. Moins en pratique, comme le dit Lockwiki ; nous ne donnons pas de chiffre.

## Un passe-partout : une deuxième séparation

Wikipedia : « In a master-keyed lock, some or all of the pin chambers in the lock have three pins in them instead of two. Between the driver pin and the key pin is a third pin called the spacer pin, also known as a master wafer. Thus each pin line has two shear points. » (Dans une serrure sur organigramme, certaines chambres, ou toutes, contiennent trois goupilles au lieu de deux. Entre la contre-goupille et la goupille de clé se trouve une troisième goupille, la goupille intercalaire, aussi appelée master wafer. Chaque colonne a donc deux points de cisaillement.) Et : « So the lock will open with two keys; one aligns the first set of shear points and the other aligns the second set of shear points. » (La serrure s’ouvre donc avec deux clés : l’une aligne la première série de points de cisaillement, l’autre la deuxième.)

C’est comme ça que marche un immeuble : « Each tenant is given a key that only unlocks their own door, called the change key, but the second key is the master key, which unlocks all the doors. » (Chaque locataire reçoit une clé qui n’ouvre que sa porte, la clé particulière, mais la deuxième clé est le passe-partout, qui ouvre toutes les portes.)

## À retenir

1. Le rotor ne tourne que si chaque colonne de goupilles se sépare exactement à la ligne de cisaillement ; sans clé, les ressorts poussent les contre-goupilles à travers elle.
2. Votre clé est une rangée de hauteurs : ses entailles montent chaque colonne d’une quantité différente, et une entaille décalée d’un cran laisse une goupille en travers.
3. Cinq goupilles et dix profondeurs permettent jusqu’à 100 000 clés en théorie ; un passe-partout marche parce qu’une goupille intercalaire donne à chaque colonne une deuxième séparation.

## Sources

- Wikipedia : [Pin tumbler lock](https://en.wikipedia.org/wiki/Pin_tumbler_lock), [Master key](https://en.wikipedia.org/wiki/Master_keying), [Bitting (key)](https://en.wikipedia.org/wiki/Bitting_(key))
- The Engineering Mindset, P. Evans, [How Padlocks Work](https://theengineeringmindset.com/how-padlocks-work/) (2020)
- Lockwiki : [Pin-tumbler](https://lockwiki.com/index.php/Pin-tumbler), [Differs](https://lockwiki.com/index.php/Differs)

La vidéo est animée en code et le script a été écrit avec l’aide de l’IA ; chaque citation ci-dessus est vérifiée dans sa source. Illustratif : les dessins de la serrure et de la clé (proportions, cinq colonnes, longueurs des goupilles, le canal de clé, la vue de face), la combinaison 2-6-4-8-3 et ses dix crans de profondeur réguliers, les mauvaises clés, les longueurs de la colonne sur organigramme et la foule de clés. Elle explique seulement le mécanisme, rien sur la façon d’ouvrir une serrure sans sa clé. La vidéo est narrée en anglais. Réalisée avec [Shotloop](https://oliverz.dev/fr/products/shotloop), mon app Mac gratuite pour faire des vidéos explicatives en code, corrigées un plan à la fois.