Conférencier : Dans cette
leçon, nous allons parler des systèmes de contrôle
industriel et des systèmes de contrôle et d'acquisition de données,
connus sous le nom de ICS et SCADA.
En général, la plupart d'entre nous travaillent dans le domaine
des technologies de l'information.
Les technologies de l'information
englobent nos ordinateurs Windows standard,
nos serveurs, nos réseaux, nos
plateformes en nuage, etc.
Cependant, lorsque nous commençons à parler d'ICS
et de SCADA, nous entrons dans le monde de la technologie opérationnelle.
Aujourd'hui, la technologie opérationnelle est un réseau de
communication conçu pour mettre en œuvre un système de contrôle industriel,
plutôt que nos systèmes traditionnels
de réseaux d'entreprises et de données.
Lorsque nous traitons des ICS et des SCADA, nous ne
nous concentrons pas sur les machines des utilisateurs
finaux ou sur un poste de travail Windows 11, par exemple,
qui se trouvent sur nos réseaux.
En revanche, avec l'OT, nous allons utiliser
la technologie et les ordinateurs pour faire quelque
chose dans le monde physique, comme ouvrir ou
fermer une vanne comme on peut le faire
dans une usine de fabrication, créer une production
d'énergie dans une centrale électrique, ou allumer ou éteindre
des lumières, et des choses comme ça.
La technologie opérationnelle est
différente des autres
réseaux de technologie de l'information.
Par exemple, voici à quoi ressemble l'OT : une grande
armoire avec des cadrans, des jauges et des boutons qui font
référence à ce qui se passe dans le monde réel.
Si je veux ouvrir ou fermer une autre vanne ou
mettre en marche ou arrêter une autre pompe, j'appuierai
sur les boutons du diagramme situé devant l'armoire,
au lieu d'utiliser une machine
Windows et d'utiliser des commandes telles que démarrer
ouvrir une vanne et appuyer sur la touche Entrée.
Cela ne veut pas dire que vous ne pouvez pas connecter une machine
Windows et l'utiliser comme interface numérique dans le monde de l'OT, car
c'est possible.
Mais en général, lorsque vous pensez à l'OT,
je veux que vous pensiez à une technologie
qui interagit avec le monde réel.
De nombreuses technologies opérationnelles peuvent être mises en œuvre dans
une usine de fabrication à l'aide de systèmes de ce type, et il n'est
même pas nécessaire de disposer d'un ordinateur ordinaire.
Mais si vous voulez utiliser un ordinateur Windows et contrôler
ces réseaux de technologie opérationnelle, vous pouvez le faire et
vous pouvez intégrer la technologie de l'information à la technologie opérationnelle.
Mais encore une fois, vous n'êtes pas obligé de le faire.
Aujourd'hui, dans le monde de la technologie opérationnelle,
nous avons deux grands types de systèmes.
Nous disposons de systèmes de contrôle
industriel et de systèmes de contrôle et d'acquisition de données.
Premièrement, nous avons les systèmes de contrôle industriel.
Aujourd'hui, un système de contrôle industriel, également appelé ICS,
fournit les mécanismes d'automatisation des flux de travail et des processus
en contrôlant les machines à l'aide de dispositifs intégrés
conçus pour exécuter une
fonction spécifique et dédiée.
Le SCI est largement utilisé pour contrôler les dispositifs du monde réel dans
les infrastructures critiques.
Il s'agit notamment des fournisseurs d'électricité et d'eau,
des services de santé, des télécommunications et
des services de sécurité naturelle.
L'interconnexion de plusieurs ICS permet
de créer un système de contrôle distribué (DCS).
Aujourd'hui, lorsqu'il s'agit de systèmes de contrôle industriels,
il faut privilégier la disponibilité et l'intégrité par rapport
à la confidentialité.
Dans le monde de l'informatique, nous nous concentrons généralement sur la triade de la CIA,
et nous commençons à penser
que ces trois éléments sont vraiment importants,
la confidentialité étant un concurrent sérieux pour la première
place.
Mais dans le monde de la technologie opérationnelle, la confidentialité
est en fait la moins importante des trois composantes.
La disponibilité est primordiale,
et ce pour une bonne raison.
Réfléchissons à l'objectif de la technologie opérationnelle et à
ce pour quoi elle a été conçue à l'origine dans l'industrie manufacturière.
Il s'agissait de maximiser l'efficacité
de nos usines de fabrication.
Après tout, chaque fois que l'usine est en panne,
l'organisation ne gagne pas d'argent.
Pour eux, la disponibilité est donc primordiale.
En outre, à l'époque, les usines de fabrication n'étaient
pas connectées à l'internet et l'ensemble
du réseau se trouvait à
l'intérieur des murs de l'usine.
Nous disposions donc de cette frontière physique qui
nous assurait un certain niveau de confidentialité.
Cela signifie que la confidentialité n'était pas un problème
majeur et que nous n'avions
pas à penser à l'intégrer dans nos réseaux.
C'est parce que nous faisions confiance
aux personnes qui travaillaient dans nos usines.
Examinons maintenant un autre bon exemple d'ICS utilisé
quotidiennement dans le monde entier.
Ici, nous avons un navire de guerre de la marine américaine.
Il s'agit d'un excellent
exemple, car il contient plusieurs SCI
axés sur des éléments différents,
car ce navire est essentiellement une ville en mer.
N'oubliez pas que lorsque vous entendez ICS,
il s'agit essentiellement d'un réseau
qui gère les dispositifs intégrés.
Sur ce navire, il y a une
centrale électrique qui produit de l'électricité.
Il y a l'équivalent d'une usine avec
toutes les machines nécessaires pour créer la poussée et
faire tourner l'hélice afin de faire avancer le navire sur l'eau.
Il y a un réseau de télécommunications pour la voix
et la vidéo dans tout le navire.
Des installations de traitement des déchets et de l'eau se trouvent à bord.
Tout ce dont ces marins ont besoin pour survivre
pendant des mois se trouve sur ce navire.
Et tout cela est contrôlé par des ICS et des dispositifs intégrés.
Pour interconnecter tous ces systèmes de contrôle industriel,
l'ICS utilise une technologie de communication connue sous le nom de bus de terrain.
Le bus de terrain est une communication de données numériques en série
qui sera utilisée dans les réseaux de technologie opérationnelle
pour relier différents contrôleurs logiques programmables
(PLC) entre eux.
Un automate programmable est un type
d'ordinateur numérique utilisé dans
l'industrie pour permettre l'automatisation des chaînes
de montage, des opérations autonomes sur le terrain, de
la robotique et d'autres applications.
Les automates programmables seront interconnectés à l'aide de
bus de terrain avec des capteurs, des dispositifs d'entrée
et de sortie afin de relier le monde réel au monde numérique.
Ces automates peuvent être programmés pour effectuer une action
en fonction de l'entrée qu'ils reçoivent d'un capteur donné.
Pour programmer ces automates,
nous allons utiliser une interface homme-machine (IHM).
Une interface homme-machine peut être un panneau de contrôle local
ou un logiciel fonctionnant sur un ordinateur ordinaire.
L'interface homme-machine servira d'entrée
aux automates et de sortie pour l'ensemble du système.
De cette manière, un humain peut rapidement voir
et contrôler ce que fait le système à tout moment.
Après tout, en tant qu'opérateur humain,
je dois pouvoir voir ce que fait la machine en lisant
des jauges ou d'autres écrans, et être en
mesure de donner à cette machine les informations
dont j'ai besoin.
Et je le fais en appuyant sur des boutons, en tournant des molettes,
en tapant au clavier ou même en utilisant un écran tactile.
Par exemple, si je travaillais dans un hôpital
en tant que technicien en radiographie, je pourrais
être amené à prendre des radiographies.
Je peux avoir une interface homme-machine
qui est un écran plat, que je peux
toucher et dire à la machine
ce que je veux qu'elle fasse.
De cette façon, le panneau peut prendre ces informations,
les envoyer à la machine et prendre la radiographie,
dans le cas de cet appareil de radiographie.
Cela permet à l'ICS et aux PLC qui y sont connectés de former une
boucle de contrôle, et l'ensemble
du processus d'automatisation sera
régi par une sorte de serveur de contrôle.
Le deuxième type d'OT dont nous devons parler
est le système de contrôle et d'acquisition de données,
connu sous le nom de SCADA.
Techniquement, le SCADA
est un type de système de contrôle industriel utilisé
pour gérer, à partir d'un ordinateur hôte, des dispositifs et des
équipements multisites à grande échelle répartis dans
une région géographique.
Cela peut être un peu déroutant au début, mais je veux
que vous vous en souveniez de cette façon.
Si vous entendez le terme SCI, il s'agit
d'une installation ou d'un système unique.
Si nous parlons d'un DCS, il s'agit d'une
petite connexion de systèmes ICS, mais toujours
normalement dans un seul bâtiment ou une seule installation.
Lorsque l'on entre dans le monde du SCADA, on
parle d'un grand nombre d'installations ICS et DCS différentes qui
sont toutes interconnectées par le biais d'un réseau étendu.
En raison de la grande portée du SCADA,
il est normalement exploité à l'aide d'un logiciel
fonctionnant sur un système ordinaire tel que Windows ou Linux.
Ce système SCADA peut alors collecter des données
et les gérer à travers tous les dispositifs de l'usine
et tous les équipements différents
qui sont dotés d'automates intégrés dans ces usines.
Pour interconnecter ces usines dans le réseau SCADA,
vous aurez besoin d'une connexion réseau à grande échelle,
qui peut être cellulaire, par micro-ondes, par satellite,
par fibre optique ou même par un réseau local virtuel (VPN).
Vous pouvez vraiment utiliser ce que vous
voulez, tout comme lorsque vous concevez
vos connexions pour vos autres
réseaux, mais vous devez vous assurer que
vous reliez tous ces appareils de terrain au serveur SCADA central.
Un bon exemple de réseau SCADA à grande échelle est le système
de compteurs intelligents utilisé
par de nombreuses compagnies d'électricité dans le monde.
Chez moi, par exemple, nous avons
un compteur intelligent installé par
la compagnie d'électricité.
Chaque mois, au lieu de
devoir se déplacer pour relever mon compteur, celui-ci
leur envoie les informations par le biais d'une
connexion cellulaire et ils savent
désormais combien ils doivent me facturer.
En outre, ils peuvent se connecter à mon compteur
et surveiller non seulement ma consommation,
mais aussi mes hausses et mes baisses, car
toutes les maisons de mon quartier font
partie de ce réseau SCADA.
Grâce à ce réseau SCADA, il n'est plus nécessaire de
payer des releveurs de compteurs pour qu'ils
aillent vérifier manuellement les compteurs
de chaque maison de la ville tous les mois.
Au lieu de cela, ils utilisent simplement la puce cellulaire
intégrée pour effectuer un relevé une fois par mois et
le renvoyer via le réseau cellulaire sous la forme d'un message texte
ou d'un autre format de données à leur serveur SCADA.
Il rassemble ces informations, les transmet
au système de facturation et je reçois alors
une facture indiquant le montant dû pour l'électricité que j'ai consommée
ce mois-là.