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“Une perturbation massive de l’Internet” : une probabilité oscillant entre 1,6 % et 12 % que la Terre soit impactée par une super-tempête solaire d’ici les dix prochaines années ! (la théorie de l’imprévisibilité…)

Imprévisibilité ou chaos, selon les points de vue, la théorie du black swan (cygne noir) est à nouveau démontrée scientifiquement, au détour de la probabilité potentielle que la Terre soit affecté par une super-tempête solaire : c’est au cours de la SIGCOMM 2021 que Sangeetha Abdu Jyothi (Université de Californie, Recherches VMware – Etats-Unis) a mis en relief les différents facteurs et risques qui pourraient faire converger vers une interruption totale ou mondiale (terrestre) des réseaux de télécommunications.

 

Ian Malcom (Jeff Goldblum), “chaoticien”
(Source : Jurrasic Park I)

 

 

Une Ejection de Masse Coronale (CME), communément appelée tempête solaire, est une éjection directionnelle d’une grande masse de particules hautement magnétisées du soleil. Lorsque la terre se trouve sur le chemin direct d’un CME, ces particules solaires magnétisées et chargées interagiront avec le champ magnétique terrestre et produiront plusieurs effets. En plus des affichages auroraux spectaculaires, ils produisent des Courants Induits Géo-magnétiquement (GIC) à la surface de la terre par induction électromagnétique. Sur la base de la force du CME, dans les cas extrêmes, Le GIC a le potentiel de pénétrer et d’endommager les câbles longue distance qui constituent l’épine dorsale d’Internet. Les plus grands événements solaires jamais enregistrés se sont produits en 1859 et 1921, bien avant l’avènement de la technologie moderne. Ils ont provoqué de vastes pannes d’électricité et causé des dommages importants au réseau de communication de l’époque, le réseau télégraphique“, indique le papier scientifique.

 

Entre-autres, l’étude tend à déterminer des erreurs ou défaillances en analysant les comportements ou la probabilité que cela se produise :

 

  • Quand l’incident est facilement prédictible (s’agissant, alors, d’un dysfonctionnement “uniforme“, constant), l’écart-type et la moyenne dégagés de ces erreurs pour une période-incident (assiette) de 10 incidents démontre, déjà ici, un dysfonctionnement – sur des répéteurs espacés de 150 Km – estimé – probabilité, donc – à 14,9 % pour 11,7 % d’end-points de ces câbles sous-mariniers qui resteront injoignables. Pour le cas des nœuds et toujours concernant le réseau long-courrier des Etats-Unis ainsi que du réseau mondial ITU, les tests ou provocations d’erreurs rabaissent drastiquement la probabilité à 0,07 % (réseau long-courrier américain) et 0,1 % (réseau mondial ITU). Au final, 80 % des câbles sous-marins seront impactés contre 52 % pour les câbles américains (17 %, concernant les nœuds-réseau) ;

 

  • Quand l’incident est plus difficilement prédictible (s’agissant, alors, d’un dysfonctionnement “non-uniforme“, non-constant), d’autres paramètres sont à évaluer, comme la position géographiques des équipements : plus ceux-ci seront établis en hauteur (latitude), plus le risque d’impact sera important voire critique en terme de dégâts, bien que le fait de positionner des infrastructures en basse altitude n’est pas un gage de sécurité totale. A noter que l’étude, ici, ne se concentre que sur ce critère (unique) en établissant trois nivellements de latitude (inférieur strictement à 40, inférieur strictement à 60 et inférieur strictement à 60 et 40). Au plus faible – de la probabilité de ce schéma – “environ 10 %” des câbles et des nœuds du réseau américain seront potentiellement impactés par une super-tempête solaire contre 43 %, concernant le schéma intégrant, en plus, une probabilité élevée. Selon cette étude, les câbles sous-marins sont donc plus vulnérables que le réseau terrestre relatif à la fibre optique.

 

Pour parer au mieux à ce type de catastrophe planétaire, il est conseillé d’amortir chaque heure ou jour (entre 1 et 3) avant l’impact d’une CME, dès lors que celle-ci est effective, en étant prévoyant pour limiter des dommages irréversibles, notamment :

 

  • En prévoyant une mise hors tension des équipements, lorsque la tempête solaire peut être connue. Une stratégie payante si la “menace est modérée“. Il est, également, vivement conseillé de veiller à fournir des numéros et services d’urgences prioritaires (911, urgences, hôpitaux…) lorsque la catastrophe est effective ;

  • En évitant le cercle vicieux des réseaux inter-dépendants : le cas des Etats-Unis est cité avec une panne, par exemple, qui se passerait à New York mais qui n’affecterait aucunement la Californie, du fait que les réseaux électriques et les réseaux “intelligents” (réseau privé, type WAN, entre-autres) sont spécialisés mais qui, indirectement, alimente, en réalité, une dépendance globale à l’Internet. De ce fait, en plus de ne pouvoir faire une bascule de ressources énergétiques – électriques – cela risque potentiellement de “provoquer une surcharge puissante” vers la Californie (toujours dans l’exemple). La partie logistique pourrait être un handicap supplémentaire, notamment pour le réseau mondial ITU dont la partie du câblage de l’Internet réside aux environs des “réseaux routiers et ferroviaires” ainsi que le coût de remplacement ou d’entretien des transformateurs, notamment pour les câbles-sousmarins dont l’accès reste un “défi”, suivant la zone d’intervention à atteindre ;

 

  • Automatiser la relance-réseau à distance, notamment via des services en peer-to-peer ou via des initiatives pour développer la connectivité dans des zones ou régions reculées ;

  • Conceptualisation (PoCs, cahier des charges, protocoles…) plus détaillée pour approcher ce type de scénarios catastrophes autrement que via une culture littéraire ou cinématographique (rigueur scientifique à développer dans ce domaine).

 

 

Il est estimé, enfin, que la liaison sous-marinière, en câblage, entre le Brésil et l’Europe serait moins sensible – y compris Singapour – à ce type d’évènement solaire que les câbles reliant l’Europe aux Etats-Unis ; Australie et Nouvelle-Zélande (ainsi que les pays insulaires) perdraient toute connectivité longue-distance. Dans l’ensemble, les pays conserveraient une connectivité, par contre, locale… A suivre !

 

 

 

Source : ICS Université de Californie (Etats-Unis) – Super-tempête solaire : scénario et atténuations (PoC – probabilités).




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