Nuclear Cybersecurity (Cybersécurité nucléaire)

Définition

La cybersécurité nucléaire est le domaine spécialisé de la protection des systèmes d'information et de contrôle des installations nucléaires (centrales électronucléaires, installations de retraitement du combustible, laboratoires de recherche nucléaire, installations de stockage) contre les cybermenaces, avec des enjeux de sécurité parmi les plus critiques qui existent : un incident cyber dans une centrale nucléaire peut contribuer à un accident de fusion du cœur (scénario Fukushima type) ou permettre l'accès non autorisé à des matières nucléaires. La cybersécurité nucléaire est régie par des cadres réglementaires spécifiques au secteur : aux États-Unis, la NRC (Nuclear Regulatory Commission) a publié le 10 CFR Part 73.54 (Cybersecurity Programs for Nuclear Facilities) qui impose aux exploitants de centrales nucléaires américaines un programme de cybersécurité complet couvrant l'identification des systèmes critiques numériques (Critical Digital Assets - CDA), la protection contre les cyberattaques, et la réponse aux incidents. En France, l'ASN (Autorité de Sûreté Nucléaire) impose des exigences de cybersécurité aux exploitants nucléaires (EDF, Framatome) intégrées dans leur système de management de la qualité et de la sûreté. Les spécificités de la cybersécurité nucléaire par rapport aux autres environnements OT incluent : la défense en profondeur (concept nucléaire historique - plusieurs barrières de sécurité indépendantes) appliquée à la cybersécurité (aucune connexion directe entre les systèmes numériques de sûreté et les réseaux non fiables), l'isolation absolue des systèmes de sûreté (les systèmes I&C de sûreté nucléaire - protection du réacteur, arrêt d'urgence - sont souvent des équipements spécialisés non-informatiques ou des systèmes numériques complètement isolés des réseaux), et les exigences de qualification (les équipements numériques utilisés dans des fonctions de sûreté nucléaire doivent être qualifiés selon des processus stricts incluant des évaluations de cybersécurité par des organismes qualifiés). L'AIEA (Agence Internationale de l'Énergie Atomique) publie des directives sur la cybersécurité nucléaire : Nuclear Security Series NSS No. 17-T (Computer Security Techniques for Nuclear Facilities) et NSS No. 33-T (Computer Security of Instrumentation and Control Systems at Nuclear Facilities).

Fonctionnement de la cybersécurité dans une centrale nucléaire

Dans une centrale nucléaire française EPR, l'architecture de cybersécurité des systèmes I&C (Instrumentation et Contrôle) s'organise en niveaux de sûreté : (1) Niveau SIL 4 (systèmes de sûreté critiques) : les systèmes d'arrêt d'urgence du réacteur (protection contre le re-criticité, refroidissement d'urgence) utilisent des équipements spécialisés numériques ou câblés qualifiés, complètement isolés de tout réseau extérieur - aucune connexion réseau, accès physique sécurisé uniquement, (2) Niveau SIL 2-3 (systèmes de contrôle de sûreté) : les systèmes de contrôle normal du réacteur (DCNS/SPND chez EDF/Framatome) dans des réseaux OT très fortement segmentés avec des flux unidirectionnels sortants uniquement depuis ces systèmes, (3) Niveau de supervision : les systèmes SCADA de supervision de la centrale dans un réseau OT segmenté communiquant avec l'IDMZ, (4) Niveau entreprise : les systèmes de gestion de production et administratifs dans le réseau IT d'entreprise. Les flux de données entre niveaux sont protégés par des data diodes (transmission unidirectionnelle garantie par le physique) pour les niveaux les plus sensibles.

Contexte OT/ICS et incidents cyber nucléaires documentés
Des incidents cyber dans des installations nucléaires ont été documentés : la centrale nucléaire de Kudankulam (Inde) en 2019 a été infectée par le malware DTRACK (groupe Lazarus nord-coréen) dans son réseau administratif (non connecté aux systèmes de contrôle du réacteur), et la centrale de Davis-Besse (USA) en 2003 a été infectée par le ver Slammer qui a temporairement rendu inopérant le système d'affichage de la salle de contrôle (le système de sûreté lui-même n'était pas affecté mais l'incident a illustré la porosité potentielle des réseaux nucléaires). Ces incidents ont renforcé les exigences de cybersécurité nucléaire (mise à jour de 10 CFR 73.54 par la NRC).

Sécurité et mitigation

Cybersécurité nucléaire renforcée : appliquer la défense en profondeur cyber (plusieurs barrières de protection indépendantes entre les réseaux externes et les systèmes de sûreté) en complément des barrières de sûreté physiques, utiliser des data diodes pour les connexions depuis les réseaux moins sécurisés vers les réseaux de supervision nucléaire, imposer des procédures strictes pour les supports amovibles (vecteur d'introduction de malware dans les réseaux air-gappés), inclure des évaluations de cybersécurité dans les programmes de qualification des équipements numériques de sûreté, et coordonner les activités de cybersécurité nucléaire avec l'AIEA et les homologues nationaux (partage de best practices et d'informations sur les menaces spécifiques au secteur).

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