Les systèmes photovoltaïques sont-ils cyber-sécurisés ?

Les experts du secteur prédisent que d’ici 2025, l’énergie renouvelable dépassera le charbon—et qu’une grande partie de cette croissance proviendra de l’énergie solaire. 

Si certains avantages de l’énergie solaire sont évidents, il convient également de se demander : quels sont les inconvénients des systèmes photovoltaïques, de plus en plus populaires, et ce que nous devons garder en tête avant de choisir un système photovoltaïque pour sa maison ou son entreprise.

Ci-dessous, nous examinerons les tendances et les changements les plus récents dans le secteur du solaire, nous expliquerons les problèmes potentiels, notamment du point de vue de la cybersécurité, souvent négligée, et vous donnerons quelques conseils utiles sur la manière de se protéger en ligne, comme l’utilisation d’un VPN et la mise à jour de vos logiciels. 

L’énergie solaire est à la tête de la transition vers l’énergie renouvelable

En 2023, le nombre de systèmes d’énergie renouvelable dans le monde a augmenté de 50 %, et l’énergie solaire a représenté les trois-quarts de cette augmentation. Le leader absolu de la production d’énergie solaire est la Chine, qui a installé plus de centrales photovoltaïques en 2023 que le monde entier n’avait réussi à le faire l’année précédente, augmentant ainsi sa production d’énergie solaire de 66 % en un an.

L’énergie solaire est plébiscitée par les utilisateurs et les écologistes comme une alternative plus propre et plus durable à l’énergie fossile. Si l’on en croit les prévisions, le monde est en passe d’abandonner les combustibles fossiles d’ici à 2050.

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’énergie solaire ?

Avantages

Renouvelabilité. ll est évident que l’énergie solaire est illimitée. Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), la terre reçoit en permanence 10 000 fois plus d’énergie du soleil que le monde entier n’en consomme actuellement. De plus, l’énergie solaire n’épuise aucune ressource naturelle, ce qui offre une sécurité énergétique à long terme.

Faibles coûts d’entretien. Une fois installés, les panneaux photovoltaïques nécessitent peu d’entretien. Les pièces sont relativement durables : les panneaux solaires ont une durée de vie de 20 à 30 ans et les onduleurs de 5 à 10 ans. La principale tâche d’entretien consiste à nettoyer les panneaux quelques fois par an, en fonction des conditions environnementales. D’après les rapports de 2019, les coûts de maintenance des systèmes photovoltaïques varient entre 13 et 25 USD par kW installé et par an.

Indépendance énergétique et réduction des factures d’électricité. Les récents changements socio-économiques et la reprise économique post-pandémique ont entraîné une augmentation des prix de l’électricité dans le monde entier. Pour lutter contre ce phénomène et devenir moins dépendants des combustibles fossiles importés, certains gouvernements ont commencé à investir davantage dans l’énergie solaire et ont encouragé les utilisateurs privés et les entreprises à solliciter des fonds énergétiques soutenus par le gouvernement. Certains pays disposent déjà d’une infrastructure solaire bien développée qui leur permet de réduire leur vulnérabilité aux fluctuations du marché de l’énergie.

Effets positifs sur l’environnement. La production d’énergie solaire ne génère pas d’émissions nocives, bien que la production des panneaux solaires nécessite de l’énergie polluante, mais cela représente tout de même beaucoup moins d’émissions de carbone que l’utilisation du charbon et du gaz naturel pendant le cycle de vie des systèmes respectifs. L’industrie solaire estime que l’électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques produit 20 fois moins de CO2 que l’électricité produite par le charbon et 12 fois moins que l’électricité produite par le gaz naturel.

Inconvénients

Pas complètement à l’abri des intempéries. Les panneaux solaires peuvent être endommagés par des conditions météorologiques extrêmes telles que la neige, la grêle et les vents violents. Des réparations et des remplacements fréquents et onéreux augmenteraient les coûts, réduiraient l’efficacité et pourraient affecter la production d’électricité.

Dépendance au réseau électrique. Les réseaux électriques sont des infrastructures essentielles dans chaque communauté. Cependant, les anciens réseaux électriques n’ont pas été conçus pour prendre en charge les réseaux solaires et, sans modernisation de l’infrastructure, l’énergie captée par les panneaux solaires n’a nulle part où aller

Dépendance aux conditions d’ensoleillement. La production d’énergie solaire dépend de la lumière du soleil, ce qui signifie que la production d’énergie peut augmenter considérablement pendant les heures de pointe et chuter pendant la nuit. Ces fluctuations peuvent sérieusement affecter la stabilité du réseau et même provoquer des coupures de courant.

Dépenses initiales élevées et une longue période d’amortissement. Les coûts initiaux d’un système solaire photovoltaïque peuvent être élevés. Bien que les prix aient baissé ces dernières années, ils restent l’un des obstacles les plus fréquents pour les particuliers et les entreprises. En outre, la période d’amortissement, c’est-à-dire le temps nécessaire pour que la centrale photovoltaïque soit équivalente à l’investissement initial, peut être assez longue. Elle dépend de divers facteurs, tels que la taille du système et les conditions météorologiques, et peut aller de 7 à 20 ans.

Energie solaire et cybersécurité

En 2021, une cyberattaque contre le système d’oléoducs Colonial Pipeline a démontré les conséquences dévastatrices d’un piratage sur les infrastructures énergétiques. Lorsque le groupe criminel DarkSide a mené une attaque ciblée par ransomware contre Colonial Pipeline, la distribution de carburant sur la côte est des États-Unis a été affectée, ce qui a entraîné des pénuries et des hausses de prix. Pour résoudre le problème le plus rapidement possible, Colonial Pipeline a fini par payer aux hackers environ 4,4 millions USD en bitcoins, mais le FBI a réussi à récupérer une partie de cet argent par la suite.

En fait, le secteur de l’énergie dans son ensemble est de plus en plus souvent la cible de cyberattaques dans le monde entier.

Qu’en est-il des systèmes d’énergie solaire ? Peuvent-ils être piratés ?

La réponse est oui. Les systèmes d’énergie solaire utilisent des dispositifs et des composants connectés à internet, ce qui rend les cyberattaques possibles.

Certains de ces dispositifs sont des onduleurs chargés de convertir le courant continu (DC) en courant alternatif (AC) et de veiller à ce que la tension électrique convertie corresponde à celle du réseau. Grâce à leur connectivité internet, les onduleurs modernes ont des capacités supplémentaires qui permettent la surveillance, le contrôle et la collecte de données en temps réel.

Cependant, la connectivité à internet signifie également que les onduleurs sont susceptibles de présenter des failles de sécurité. Les hackers peuvent exploiter le logiciel obsolète et non protégé d’un onduleur, intercepter les données enregistrées dans l’onduleur ou, dans de rares cas, implanter un code malveillant susceptible de propager le malware à l’ensemble du réseau électrique. 

L’autorité néerlandaise chargée de l’infrastructure numérique (RDI) a testé neuf onduleurs différents provenant de huit fabricants et a conclu qu’aucun d’entre eux ne répondait aux normes de cybersécurité de l’agence, tandis que cinq d’entre eux étaient susceptibles de créer de graves perturbations sur le réseau.

Outre les onduleurs, les hackers s’attaquent souvent aux systèmes SCADA (Supervisory and Data Acquisition). Les systèmes SCADA ne sont pas uniques aux centrales photovoltaïques ; on les trouve dans diverses secteurs et ils sont utilisés pour le contrôle et la surveillance en temps réel des processus industriels. Dans les systèmes solaires photovoltaïques, les systèmes SCADA gèrent et surveillent le réseau électrique et le système de distribution. Ils peuvent être sujets à des failles de sécurité s’ils disposent de logiciels obsolètes, de protocoles d’authentification faibles et de communications non chiffrées.

Un autre type de cyberattaque est l’attaque par déni de service (DDoS), qui consiste à désactiver un système en le submergeant de demandes. C’est ce qui est arrivé en 2019 à une grande entreprise d’énergie renouvelable basée dans l’Utah, sPower, qui a signalé une attaque par déni de service ayant entraîné des redémarrages répétés. L’attaque, qui a perturbé les systèmes mais n’a pas eu d’impact sur les clients, exploitait apparemment une vulnérabilité connue dans un pare-feu Cisco.

Comment renforcer les systèmes de panneaux solaires contre les cyberattaques

La sécurisation des systèmes photovoltaïques solaires est cruciale à mesure qu’ils prennent de l’importance dans notre paysage énergétique. La stratégie de cybersécurité pour ces systèmes doit s’adapter à la taille et à l’objectif spécifiques de la centrale électrique. Les petites installations peuvent se contenter de protections plus simples, tandis que les grandes centrales ont besoin de mesures de sécurité plus complètes et mieux adaptées.

La responsabilité de la cybersécurité incombe à toutes les parties concernées : les propriétaires de systèmes, les opérateurs et les équipes de maintenance doivent travailler ensemble pour se protéger contre les menaces. Les fabricants jouent également un rôle clé en veillant à ce que leurs onduleurs et leurs systèmes SCADA soient sécurisés dès le départ.

Voici ce que les entreprises, les particuliers et les gouvernements peuvent faire pour protéger les installations solaires photovoltaïques :

• Mettre en place des mesures de sécurité réseau strictes : Assurez-vous que tous les appareils en réseau, y compris les onduleurs et les systèmes de surveillance, sont protégés par des mots de passe forts, par une authentification multi-facteurs et par un chiffrement. Mettez régulièrement à jour les firmware et les logiciels afin de corriger les éventuelles vulnérabilités. La segmentation du réseau peut également être utile en isolant les systèmes photovoltaïques des autres réseaux critiques.
• VPN pour les employés : Un VPN peut chiffrer l’activité en ligne des employés, ce qui rend plus difficile le vol d’informations telles que les mots de passe ou l’interception des communications par les espions et les hackers.

Organiser régulièrement des audits et des formations en matière de sécurité : Si vous êtes propriétaire d’une entreprise, vérifiez régulièrement les protocoles de sécurité de votre système photovoltaïque afin d’identifier les vulnérabilités potentielles et d’y remédier. En outre, la formation des employés et des utilisateurs aux meilleures pratiques de cybersécurité, telles que la reconnaissance des tentatives d’hameçonnage et l’utilisation de mots de passe sécurisés, peut réduire considérablement les risques.