Contexte : Sécuriser les infrastructures de stockage d’énergie
Un constructeur de systèmes de stockage d’énergie (ESS) développe ses capacités de stockage pour accompagner l’intégration des énergies renouvelables. Ces installations contribuent à l’équilibre des réseaux électriques en stockant l’énergie disponible et en la restituant selon les besoins.
Au cœur de cette infrastructure, le système de gestion de l’énergie (EMS) supervise l’ensemble de l’installation. Il centralise les données des équipements, notamment les systèmes de conversion de puissance (PCS) et les systèmes de gestion des batteries (BMS).
La multiplication des équipements connectés et des échanges industriels nécessite une protection renforcée des communications. L’enjeu est de sécuriser l’ensemble du réseau ESS tout en garantissant une exploitation fiable, y compris sur les sites isolés.
La problématique
La sécurisation d'un système de stockage d'énergie implique de protéger les communications entre les équipements de contrôle et les différents composants de l'installation.
Le constructeur devait répondre à plusieurs enjeux :
- Protéger les communications industrielles : sécuriser les échanges Modbus entre le contrôleur de centrale et les conteneurs PCS et BMS.
- Contrôler les accès au réseau : empêcher les accès non autorisés et limiter les activités inattendues susceptibles de perturber le fonctionnement de l'ESS.
- Garantir la fiabilité des installations : maintenir des communications stables sur des sites de stockage souvent éloignés et sans personnel permanent.
- Simplifier l'intégration : intégrer les mécanismes de cybersécurité dès la fabrication des conteneurs, afin de faciliter leur déploiement sur site.
- Préparer l'évolution de l'infrastructure : disposer d'une architecture réseau simple à concevoir et à étendre selon les besoins du projet.
Les défis techniques à relever
Sécurisation des communications Modbus
Le contrôleur de centrale échange des données avec les conteneurs PCS et BMS à travers le protocole Modbus. Ces communications sont essentielles au fonctionnement de l'installation et nécessitent une protection adaptée. L'enjeu consiste à inspecter les échanges au niveau du protocole afin de renforcer le contrôle des communications industrielles.
Protection des accès et contrôle des flux réseau
L'ensemble du réseau ESS doit être protégé contre les accès non autorisés et les activités inattendues. Il est donc nécessaire de mettre en place une frontière de sécurité claire entre les différents systèmes, capable de contrôler les communications et de limiter les risques d'accès indésirables.
Fiabilité dans les environnements isolés
Les systèmes de stockage d'énergie sont fréquemment installés dans des environnements difficiles : parcs solaires en zones désertiques, installations éoliennes offshore ou sites exposés aux hivers arctiques. Les équipements réseau doivent garantir une fiabilité adaptée à ces conditions, même en l'absence de personnel sur place.
Intégration et évolutivité de l'architecture
Les mécanismes de cybersécurité doivent être intégrés dès la conception des conteneurs en usine. L'architecture doit également rester suffisamment simple pour faciliter le travail des intégrateurs, le raccordement des équipements et l'extension future des connexions.
Les bénéfices obtenus
Pourquoi cette solution ?
- Une cybersécurité adaptée aux protocoles industriels : grâce au firewall stateful et à l'inspection approfondie Modbus (DPI), les communications entre les systèmes de contrôle et les équipements de stockage bénéficient d'un contrôle de sécurité adapté.
- Une architecture réseau simplifiée : en réunissant plusieurs fonctions réseau dans un même équipement, l'EDR-810 facilite l'intégration, le déploiement et l'évolution de l'infrastructure.
- Une conception adaptée aux sites isolés : les fonctions de redondance et la conception industrielle répondent aux exigences de fiabilité des installations solaires et éoliennes implantées dans des environnements difficiles.
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