La transformation numérique donne naissance à des services ferroviaires plus rapides et plus fréquents. Cependant, cette évolution met en évidence le besoin essentiel de mesures de cybersécurité robustes pour répondre aux cybermenaces émergentes.
Un projet ferroviaire phare à Stuttgart, Allemagne, inaugure une nouvelle norme pour l’infrastructure ferroviaire européenne, et potentiellement mondiale. En développement depuis plus de 10 ans, le projet ferroviaire Stuttgart-Ulm (ou Stuttgart 21) de 7 milliards d’euros est l’un des plus complexes de l’ère moderne, et inclut la réorganisation fondamentale du nœud ferroviaire de la ligne principale est-ouest très fréquentée de Paris à Budapest.
Outre quatre nouvelles gares, le projet va créer 56 kilomètres de lignes à grande vitesse et équiper les trains S-Bahn de la ville de la technologie de signalisation numérique ATO (Automatic Train Operation) pour ERTMS (European Rail Traffic Management System) pour la première fois en Allemagne. Plus de 200 trains régionaux seront également modernisés avec cette technologie de signalisation et de gestion des trains, qui est l’une des plus sophistiquées au monde hors Asie et Moyen-Orient.
Elle comprend des aiguillages fournissant le contrôle de commutation de rail électrohydraulique, des compteurs d’essieux qui détectent si les sections de voie sont libres ou occupées, et d’autres capteurs essentiels pour le fonctionnement sûr, fluide et fiable des services de la gare.
Regarder vers l’avenir
Une fois mises en service, les nouvelles lignes devraient permettre d’économiser plus de 997 millions de kilomètres en termes de trajets-voiture par an, et transformer la connectivité pour les voyageurs à travers l’Europe. La capacité est un défi important, et la numérisation de cette jonction ferroviaire cruciale devrait accroître les performances du flux ferroviaire sur l’ensemble du réseau et former le socle de futures mises à jour des systèmes de gestion du trafic et des incidents. L’ERTMS stipule que les systèmes de signalisation et de contrôle de la vitesse de toute l’Europe doivent être uniformes pour assurer l’interopérabilité ; nous anticipons donc que la technologie utilisée pour les systèmes de signalisation et de contrôle des trains à Baden-Württemberg sera éventuellement étendue au reste de l’Europe, voire même au-delà de ses frontières.
Mais comment assurer la protection de ces systèmes (qui seront abrités par des coffrets le long des voies) contre les attaques des cybercriminels ? La numérisation est souvent associée à l’envoi de données via le cloud et la cybermenace est censée être le potentiel d’attaque de ces réseaux numériques. Mais on oublie souvent l’aspect physique des menaces.
Les systèmes électroniques stratégiques qui contrôlent les systèmes ferroviaires modernes sont installés le long des voies, et aussi dans des coffrets à proximité des gares. Bien que les câbles de fibre optique qui transmettent les informations numériques n’aient aucune valeur par eux-mêmes, des pirates disposant de connaissances techniques basiques peuvent pénétrer dans les coffrets qui les abritent et prendre le contrôle des trains simplement en utilisant un câble LG45 et un ordinateur portable pour se connecter au système. Dans le pire des cas, une infrastructure numérique mal contrôlée pourrait être exploitée par de mauvais acteurs pour inciter des collisions frontales, donnant lieu à des résultats potentiellement désastreux au vu du fait que les trains haute vitesse modernes peuvent atteindre une vitesse de 643 km/h.
« L’ordinateur constitue un point d’entrée dans le système ferroviaire pour les pirates ; c’est une différence cruciale entre la technologie antérieure et la nouvelle technologie », explique Olivier Haven, Responsable grands comptes mondial pour nVent SCHROFF, qui fournit les coffrets de bordure de voie pour le projet Stuttgart 21.
Brendan Quinn, Responsable du secteur ferroviaire pour nVent SCHROFF, ajoute : « Quelqu’un doit fabriquer une infrastructure sur laquelle le logiciel fonctionne, et quelqu’un doit assurer la sécurité physique des systèmes qui exécutent le logiciel. »
L’aspect physique de la protection de l’infrastructure ferroviaire numérique
Au vu de l’augmentation du nombre de trains sur les réseaux ferroviaires, il est encore plus important d’assurer la protection du système ferroviaire numérique des cyberattaques. Les cibles zéro émission nette et les consommateurs écologiquement responsables renforcent la popularité toujours croissante du transport par voie ferroviaire. Les opérateurs et les gouvernements sont aussi à la recherche de fréquences de trains plus élevées pour répondre à la demande croissante. Qui plus est, pour satisfaire aux normes ERTMS en Europe, les opérateurs doivent s’assurer que les trains transcontinentaux puissent traverser les frontières sans problème.
L’environnement électromagnétique des réseaux ferroviaires est encore compliqué par le nombre de réseaux cellulaires qui fonctionnent en parallèle, des passagers qui font appel à la 5G pour utiliser les réseaux sociaux aux systèmes de signalisation numérique et aux capteurs associés à la maintenance préventive le long des voies. Face à la densité de prolifération des systèmes électroniques dans l’environnement ferroviaire, il devient impératif d’assurer le blindage contre les interférences électromagnétiques. Les opérateurs doivent investir dans l’équipement approprié pour protéger le réseau ferroviaire magnétique contre les perturbations et les attaques.
Fort heureusement, de nouvelles solutions sont continuellement développées pour protéger de façon pérenne le réseau ferroviaire moderne, notamment grâce aux coffrets pour composants électroniques ultramodernes de nVent SCHROFF. Ces coffrets adaptables et résistants sont déjà utilisés dans de nombreuses destinations d’Europe, d’Asie et d’Amérique du Nord pour contrôler les opérations de fret et de transport de passagers.
« Outre le vandalisme et le cyberpiratage, nos coffrets sont conçus pour résister aux environnements difficiles tels que les bordures de voies et les tunnels. Les performances peuvent être compromises par des facteurs tels que les coups de foudre et les températures élevées, ainsi que la pénétration de poussière. Les solutions nVent SCHROFF protègent les systèmes des événements météorologiques externes, grâce au refroidissement passif ou à l’aide d’unités de climatisation installées à l’intérieur des coffrets pour maintenir une température interne optimale », déclare M. Haven.
« Nos coffrets répondent à des normes strictes en matière de mise à la terre, de chocs en bordure de voie et de vibration, et leur installation facile aide au respect des délais de projet. »
M. Quinn souligne qu’il est vital que les équipementiers travaillant aux projets de modernisation du réseau ferroviaire aient pleine conscience de l’importance de l’innovation en termes de coffrets pour le succès des projets : « Au cours des 10 ou 15 années à venir, des milliards d’euros vont être consacrés à la modernisation de l’infrastructure ferroviaire et à l’application de technologies destinées à augmenter le flux des trains, optimiser la gestion des incidents et améliorer le flux de données entre les gares, mais on doit placer tout en haut de la liste la protection physique robuste du « cerveau » du réseau ferroviaire, afin de ne jamais compromettre la sécurité des passagers. »
La cybersécurité dans l’infrastructure ferroviaire moderne : la menace cachée
nVent SCHROFF has created innovative electronics cabinets that protect digital systems from malicious attacks and extreme weather. Piloted in France and Germany, these cabinets use advanced "anti-vandal" technology to ensure physical security.
Bac à cartes CEM avancé
Dans l’environnement ferroviaire fluide d’aujourd’hui, la présence de technologies telles que CBTC, 5G et IA font d’une protection efficace contre les interférences électromagnétiques (IEM) une nécessité encore plus criante. Notre solution de protection CEM répond à ce problème avec une conception de châssis avancée qui renforce le blindage CEM jusqu’à 160 % à 40 GHz.