Guide du jumeau numérique · pour bien démarrer

Que peut faire un jumeau numérique pour vous ?

Un jumeau numérique est une copie numérique de vos bâtiments, équipements et processus, alimentée par vos données réelles. Il rassemble en un seul endroit l'information de votre patrimoine pour vous aider à mieux l'exploiter, l'entretenir et décider : retrouver une donnée en quelques clics, anticiper les pannes, maîtriser vos consommations et prouver votre conformité.

Étape 1 sur 5 · Pour aller plus loin

Les notions techniques qui comptent pour réussir un jumeau numérique, expliquées simplement. Elles sont rangées en trois niveaux : commencez par les fondamentaux.

Cybersécurité

Un bâtiment connecté est un bâtiment attaquable

La cybersécurité fait partie de l'exploitation : elle se conçoit dès le projet, pas après la réception.

L’essentiel

Le bâtiment est relié au monde

GTB, contrôle d'accès et capteurs sont désormais connectés aux réseaux de l'entreprise, au cloud et aux prestataires.

Des équipements qui durent

Un automate reste en service 15 à 20 ans, et beaucoup de protocoles de terrain ont été conçus sans authentification ni chiffrement.

Des conséquences physiques

Une attaque peut couper un chauffage, bloquer un ascenseur ou ouvrir une porte, pas seulement voler des données.

Sécuriser un bâtiment n'est pas sécuriser un bureau

Informatique de bureau
  1. Confidentialité
  2. Intégrité
  3. Disponibilité
Mises à jour fréquentes, équipements renouvelés tous les 3 à 5 ans, un redémarrage est acceptable.
Systèmes du bâtiment
  1. Disponibilité et sécurité des personnes
  2. Intégrité
  3. Confidentialité
Correctifs rares et planifiés avec l'exploitant, équipements en service 15 à 20 ans, un arrêt coupe le chauffage ou les accès.

Par où un bâtiment peut être attaqué

SystèmeExposition fréquenteRisque principal
GTB et automatesRéseau « à plat », protocoles sans authentificationPrise de contrôle du chauffage ou de la ventilation
Contrôle d'accès, vidéosurveillanceMots de passe d'usine, flux non chiffrésIntrusion physique, fuite d'images
Capteurs et passerellesLogiciel embarqué jamais mis à jourPoint d'entrée, fausses mesures
Télémaintenance des prestatairesComptes partagés, accès ouverts sans traçabilitéRebond vers le système d'information
Cloud, API, jumeau numériqueJetons d'accès trop permissifsFuite de données, commande à distance
Réseau bureautique, Wi-Fi invitéNon séparé de la GTBPropagation vers les systèmes techniques

Six menaces à connaître

1RançongicielIl chiffre les serveurs de supervision et de GMAO : le bâtiment passe en mode dégradé.
2Accès distant exposéBureau à distance ou VPN mal protégé, sans double authentification.
3Identifiants par défautMots de passe d'usine jamais changés sur caméras, passerelles et automates.
4Logiciel non corrigéDes failles connues restent exploitables pendant des années.
5Attaque par un prestataireUn sous-traitant compromis sert de porte d'entrée.
6Déni de serviceRéseau ou supervision saturés : plus de pilotage ni d'alarmes.

Les accès à distance mal protégés et les mots de passe d'usine sont les causes d'incident les plus fréquentes, et aussi les plus faciles à corriger.

Cloisonner : des zones reliées par des flux filtrés

Internet et cloudPrestataires, services en ligne
Pare-feu externe
Zone tampon (DMZ)Bastion de télémaintenance · passerelle API / MQTT · supervision déportée
Pare-feu interne
Réseau du bâtimentCVCÉclairageAccès et vidéoCapteurs

Règle d'or : l'extérieur parle à la zone tampon, la zone tampon parle au bâtiment, jamais l'extérieur directement à la GTB. Chaque flux autorisé entre deux zones fait l'objet d'une règle précise (adresses, ports, sens).

Ce que les protocoles protègent… ou non

ProtocoleAuthentificationChiffrementBonnes pratiques
BACnet/IP classiqueAucuneNonSegmenter, filtrer les flux
BACnet/SCOui, par certificatsOui (TLS)À privilégier sur les nouveaux projets
Modbus TCPAucuneNonIsoler, passerelle filtrante, lecture seule si possible
MQTTSelon le brokerOptionnel (TLS)TLS obligatoire, un compte par équipement, droits par sujet
API webJeton ou clé d'accèsOui (HTTPS)Moindre privilège, jetons à durée courte

Des droits au plus juste

Un compte nominatif par personne, la double authentification pour tout accès distant, des accès prestataires temporaires et tracés, et la journalisation des commandes sensibles (consignes, arrêts, forçages).

RôleConfigurerPiloterConsulterAccès à distance
Administrateur✓✓✓Par le bastion
Exploitant–✓✓–
Mainteneur–Zone limitée✓Par le bastion, permanent pour l'astreinte
PrestataireSur demande–Zone limitéeTemporaire
Occupant–Confort local––

Le jumeau numérique, un point sensible

Les risques

  • Les maquettes décrivent les locaux sensibles, les caméras, les accès et les réseaux.
  • Le jumeau centralise GTB, GMAO et capteurs : un seul compte compromis ouvre tout.
  • Un jumeau capable d'écrire peut commander les équipements réels.

Les parades

  • Des droits par profil, définis dans la convention BIM d'exploitation.
  • Des exports filtrés selon la sensibilité des informations.
  • Un jumeau en lecture seule par défaut, l'écriture étant validée et journalisée.
  • Des identifiants sans information sensible.

Évaluer et prioriser les risques

Impact3
3À traiter
6Prioritaire
9Prioritaire
2
2Acceptable
4À traiter
6Prioritaire
1
1Acceptable
2Acceptable
3À traiter
123Probabilité

Criticité = impact × probabilité, chacun noté de 1 à 3.

Impact : 1 gêne mineure · 2 service dégradé · 3 arrêt, danger pour les personnes ou fuite de données.

Probabilité : 1 improbable · 2 possible · 3 facile à exploiter ou déjà constaté.

On traite d'abord les risques prioritaires, puis ceux « à traiter » qui sont rapides à corriger.

Six réflexes à retenir

1CloisonnerZones, réseaux séparés, zone tampon : aucun flux direct entre Internet et la GTB.
2AuthentifierComptes nominatifs, double authentification, droits limités au nécessaire.
3ChiffrerTLS partout où c'est possible : MQTT, API, BACnet/SC.
4Mettre à jourUn inventaire à jour et des correctifs planifiés avec l'exploitant.
5SurveillerJournaux et alarmes, y compris côté jumeau numérique.
6SauvegarderConfigurations de la GTB hors ligne et restauration testée.

Repères réglementaires

IEC 62443
Sécurité des systèmes d'automatisme : zones, flux, niveaux de sécurité.
ISO/IEC 27001
Management de la sécurité de l'information.
Guides de l'ANSSI
Cybersécurité des systèmes industriels : classification et mesures.
Directive NIS2
Obligations pour les entités essentielles et importantes, selon l'activité et la taille.
RGPD
Vidéosurveillance, contrôle d'accès, données d'occupation : finalité, durée de conservation, information.
ISO 19650-5
Gestion de l'information orientée sécurité, sur tout le cycle de vie, exploitation comprise.

Le champ d'application de certains textes, NIS2 notamment, dépend de l'activité et de la taille de l'organisation : à vérifier au cas par cas.

Dans le référentiel :

Pour aller plus loin Série IEC 62443, sécurité des systèmes d'automatisation et de contrôle · ANSSI, La cybersécurité des systèmes industriels (méthode de classification et mesures) · ISO/IEC 27001 · NF EN ISO 19650-5.

À propos de l'auteur

Olivier Petit, responsable jumeau numérique chez Stereograph.
Il accompagne propriétaires et exploitants dans la construction et la valorisation de leurs jumeaux numériques : BIM pour l'exploitation, connexion de la GMAO et de la GTB, gouvernance des données et maintenance prédictive. Il intervient également en Master sur le jumeau numérique à Ynov Campus Lille.

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