C’est toute une équipe d’ingénieurs qui, depuis 2013, planche sur l’élaboration d’une nouvelle génération de compteurs électriques intelligents. A l’aube des smart cities et de l’expansion croissante des smart grids suite aux mutations du paysage énergétique, l’enjeu est en effet de taille pour l’Hexagone. Equiper quelques 36 millions de foyers français à l’horizon 2021 et ainsi se positionner comme premier laboratoire mondial de déploiement d’une technologie ouverte, tel est le contexte au sein duquel Ingima France a souhaité apporter son expertise.

 

Au cœur de ce vaste chantier technologique exponentiel, les travaux de recherche se sont portés, dès le départ, sur la faisabilité technique d’une architecture IPv6 sécurisée au sein des compteurs électriques intelligents. Il s’agit notamment d’explorer la faisabilité de la structure du réseau communicant et interconnectant 36 millions d’objets intelligents (de type Linky) mais aussi des fonctions de tunneling et de compression de données au sein du smart grid afin de réduire les flux transitant au format IPv6 et par conséquent, d’infléchir la consommation de la bande passante.

 

Autrement dit, le but pour l’équipe des chercheurs d’Ingima France a été de concevoir une souche logicielle réseau et ses composants techniques, implémentant de façon sécurisée des communications Ethernet IPv6 au coeur d’un réseau smart grid, de bout en bout et avec auto-configuration du système, en cas de défaillance d’un pan du réseau. La problématique de la collecte des données sur des liens Ethernet IPv6 est fondamentale. C’est pourquoi, l’implémentation de serveurs d’adresse (DHCP) indépendants à différents niveaux/strates de la structure du smart grid, tout en garantissant la sécurité et l’impossibilité d’intrusion ou du moins de falsification et extraction des données transitant, a également été étudiée.

 

L’IPv6, maillon clé de l’internet des objets

Le programme cadencé sur deux années complètes a conduit à quelques premiers prototypes mi-2014. Les différentes phases de tests successives ont ensuite permis, fin 2015, d’aboutir à une première brique logicielle novatrice afin de soutenir le déploiement accompagnant la montée en charge de la production des compteurs électriques de nouvelle génération en 2016.

 

Nonobstant sa capacité à présent, à supporter des milliards d’ordinateurs et permettre le déplacement d’un ordinateur sans changement d’adresse, le protocole IPv6 offre l’opportunité d’une évolution future grâce à sa simplification, sa facilité de diffusion multidestinataire, une sécurisation accrue et la coexistence pacifique entre l’ancien et le nouveau protocole (l’IPv6 n’est généralement pas compatible avec l’IPv4 mais bien avec tous les autres protocoles Internet).

 

Devenu un maillon clé de l’internet des objets, l’IPv6 a clairement permis de lever les verrous techniques mis en évidence par les anciens programmes de recherche. Car il ne s’agit pas tant d’implanter un cœur IPv6 au niveau du compteur électrique intelligent mais bien de considérer l’architecture système jusqu’à son plus haut niveau afin de couvrir la chaîne de bout en bout par une souche logicielle embarquée sur plusieurs cibles (concentrateurs, passerelles et serveurs du réseau d’infrastructure). Par ailleurs, le protocole IPv6 tend à résoudre les problématiques liées à l’adhérence à la couche physique (CPL, 3GPP, etc.) et à la sécurisation ainsi que l’anonymisation des données et donc, à la surcharge des flux à transporter du fait de l’encapsulation sécurisée.

 

A l’issue de ces mois de recherches et d’avancées technologiques, l’enjeu aura aussi été de créer un socle de connaissances et de ressources cognitives suffisamment élaborées pour imaginer, à l’instar de l’énergie électrique, la transposition de cette brique logicielle novatrice dans les futures générations de smart grids pour l’eau comme pour le gaz.