Résumé
Les infrastructures des services publics américains vieillissent, mais elles sont essentielles au bon fonctionnement du réseau, et un remplacement complet des équipements n’est pas envisageable. Les services publics optent donc pour une modernisation en connectant des appareils de terrain datant de plusieurs décennies et fonctionnant en série — RTU, systèmes SCADA, relais de protection — aux réseaux IP et cellulaires modernes, grâce à des passerelles série-IP, des réseaux LTE/5G privés et des plateformes de gestion centralisées. Cette approche prolonge le cycle de vie des actifs, renforce la cybersécurité (notamment la conformité aux normes NERC CIP) et jette les bases de l’intégration des énergies renouvelables, le tout sans supprimer ce qui fonctionne déjà. Depuis plus de 40 ans, Digi offre précisément ce type de connectivité sécurisée et à long terme pour les environnements des services publics.
Aux États-Unis, les infrastructures des services publics constituent la colonne vertébrale du système énergétique national. L’électricité est acheminée depuis plus de 7 300 centrales électriques via des postes de transformation, des lignes de transport et des millions de miles d’infrastructures de distribution. Une grande partie de ce réseau est vieillissante, mais elle reste essentielle à la vie quotidienne et à la stabilité économique. Parallèlement, les services publics sont confrontés à des défis croissants, notamment la hausse de la demande, les menaces liées à la cybersécurité, les phénomènes météorologiques extrêmes et l’intégration des sources d’énergie renouvelables.
Quels sont les éléments clés de cette modernisation, et comment le secteur tire-t-il parti des dernières technologies ? Parlons-en !
Réponse rapide
La modernisation des infrastructures des services publics consiste à améliorer la connectivité, la visibilité et la sécurité de l'ensemble des actifs du réseau — souvent en connectant de manière sécurisée des équipements de terrain à longue durée de vie et fonctionnant en mode série à des réseaux IP et cellulaires modernes, plutôt qu’en les remplaçant. Compte tenu de la dépendance de la société à l’égard de l’électricité, les services publics et d’autres secteurs d’infrastructures critiques tels que la santé, les transports et les services financiers doivent moderniser leurs infrastructures de réseau afin de réduire les risques, d’améliorer la résilience et de prévenir les pannes à grande échelle.
Dans cet article, nous examinons comment les services publics modernisent leurs infrastructures existantes à l'aide de la connectivité série, pourquoi la conversion série-IP reste un élément fondamental des stratégies de modernisation, et comment les services publics peuvent améliorer la fiabilité et la sécurité sans remplacer des équipements de terrain vieux de plusieurs décennies.
Principaux points à retenir
- La modernisation des réseaux de services publics vise principalement à améliorer la connectivité, la surveillance et la sécurité sans pour autant remplacer l'ensemble des équipements sur le terrain
- De nombreux appareils connectés au réseau reposent encore sur les communications série, ce qui rend indispensable la connectivité série-IP
- Une modernisation sécurisée nécessite une segmentation, une mise en conformité avec les normes (par exemple, NERC CIP) et une gestion centralisée
- Parmi les approches courantes, on peut citer les réseaux cellulaires privés, les passerelles « IoT » et la gestion à distance des appareils.
- Digi assure une connectivité série fiable et une gestion du cycle de vie à long terme pour les environnements des services publics
Qu'est-ce que la modernisation des infrastructures de services publics ?
La modernisation des infrastructures des services publics consiste à améliorer les modes de communication, de surveillance et de sécurisation des actifs du réseau, tout en préservant les investissements existants dans des équipements à longue durée de vie. Les services publics modernisés sont mieux à même d'intégrer les énergies renouvelables, de réduire les risques de coupures, de faire face aux perturbations et de fonctionner plus efficacement.
Pour y parvenir, les réseaux électriques modernes s'appuient sur :
- Équipements de communication de pointe
- IoT et les technologies de pointe
- Plateformes logicielles de surveillance et de gestion
- Architectures réseau sécurisées prenant en charge les opérations distribuées
Comment les services publics se modernisent-ils ?
Les services publics sont soumis à une forte pression pour optimiser la durée de vie des infrastructures, qui doivent parfois fonctionner de manière fiable pendant 30 à 40 ans, voire plus. Compte tenu du coût et des risques opérationnels liés au remplacement des équipements sur le terrain, les efforts de modernisation se concentrent souvent sur la manière dont ces infrastructures sont gérées, et pas seulement sur les équipements déployés.
La modernisation comprend généralement :
- Moderniser les systèmes de communication sans perturber les activités
- Améliorer la visibilité sur les sites distants et sans personnel
- Renforcer la cybersécurité
- Soutenir de nouveaux modèles opérationnels tels que la production décentralisée
Qu'est-ce que la modernisation de l'énergie ?
Un système moderne de services publics d'énergie intègre plusieurs initiatives. Tout d'abord, il adopte IoT, des compteurs intelligents et une infrastructure de communication moderne. Les services publics d'énergie modernes adoptent également de nouvelles formes de production d'électricité, telles que les énergies renouvelables. Enfin, les services publics d'énergie modernes conçoivent de nouveaux modes de distribution de l'énergie par le biais d'une infrastructure modernisée.
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Risques liés à la cybersécurité dans le secteur des services publics : pourquoi les services publics sont-ils pris pour cibles et comment réduire ces risques ?
La modernisation des infrastructures des services publics doit nécessairement inclure la lutte contre les cyberattaques. Une cyberattaque pourrait-elle paralyser le réseau électrique ? Les services publics d’électricité et d’eau sont les plus exposés aux cyberattaques, car beaucoup d’entre eux ne disposent pas de mesures adéquates pour atténuer les risques cybernétiques. Face à l’augmentation de ces risques, les grands services publics détenus par des investisseurs ont accru leurs investissements en matière de sécurité. Ces investissements, qui vont de 100 à 400 millions de dollars, représentent des engagements financiers très importants pour la protection des infrastructures des services publics.
Pourquoi la modernisation est-elle essentielle pour la cybersécurité ?
Les services publics sont souvent la cible de cyberattaques, car ils gèrent des infrastructures essentielles. Les services d'électricité et d'eau, en particulier, sont exposés à un risque accru en raison du vieillissement de leurs systèmes et de la faiblesse historique des mesures de cybersécurité mises en place dans leurs environnements opérationnels.
Les grands services publics investissent désormais des centaines de millions de dollars dans des programmes de cybersécurité. La modernisation joue un rôle clé en permettant :
- Segmentation du réseau et flux de données contrôlés
- Un accès à distance sécurisé plutôt que des connexions ponctuelles sur le terrain
- Conformité à des normes telles que celles du NERC relatives à la protection des infrastructures critiques (CIP)
Quels sont les efforts de modernisation qui protègent les infrastructures contre les cyberattaques ?
Les protocoles de sécurité et le site IoT offrent aux services publics plusieurs options de sécurité modernes. Voici quelques-unes de ces stratégies :
- Réseaux cellulaires privés : de nombreux services publics investissent dans des réseaux cellulaires privés afin de bénéficier de meilleurs débits, d’une plus grande flexibilité, d’une priorisation des signaux et, bien sûr, d’une sécurité renforcée.
- Utiliser les technologies de réseau informatique existantes : les services publics intègrent les technologies informatiques et les réseaux opérationnels qu'ils utilisent déjà pour gérer leurs activités
- Contrôles du flux de données spécifiques à l'application : les équipements Digi permettent de créer par programmation des « diodes de données » afin d'empêcher le flux de données vers les équipements lorsque cela n'est pas nécessaire ou de limiter le flux de données à un seul sens.
- Normes de protection des infrastructures critiques du NERC : le programme NERC CIP définit une norme commune en matière de diligence raisonnable pour la sécurité technique et procédurale de l'ensemble du réseau électrique nord-américain.
- Surveillance et gestion centralisées des accès : la visibilité et l'accès centralisés aux sites distants sont essentiels à la bonne marche des opérations
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Comment moderniser le réseau électrique sans remplacer les équipements existants
Le remplacement de tous les équipements de terrain n'est pas envisageable, ni sur le plan financier ni sur le plan opérationnel. Les services publics optent donc pour une modernisation qui consiste à associer les équipements existants à des technologies modernes de connectivité et de gestion.
Un cadre pratique de modernisation en 6 étapes
- Recenser les équipements existants et les besoins en matière de communication
Identifier les périphériques connectés en série, les protocoles et les contraintes liées au site.
- Privilégiez la sécurité et la segmentation dès le départ
Concevez des architectures qui limitent les accès et contrôlent les flux de données.
- Intégrez vos équipements existants à l'aide de dispositifs de connectivité modernes
Connectez des périphériques série à des réseaux IP, cellulaires ou privés sans avoir à les remplacer.
- Intégrer les réseaux cellulaires pour améliorer la visibilité et étendre la couverture
Améliorer la surveillance des postes électriques, des réenclencheurs, des batteries de condensateurs et des compteurs.
- Utilisez des réseaux mobiles privés lorsque le contrôle est essentiel
Prise en charge de la hiérarchisation des priorités, des performances et d'une sécurité renforcée.
- Centralisez la surveillance et la gestion à grande échelle
Gérez des milliers de terminaux sans perturber vos opérations.
En résumé : les services publics n'ont pas besoin de tout remplacer pour se moderniser. Connecter ce qui fonctionne déjà est souvent la solution la plus efficace pour aller de l'avant.
La connectivité série dans le secteur des services publics : pourquoi elle reste importante
Malgré les progrès réalisés dans le domaine des communications au sein du réseau électrique, la connectivité série reste fondamentale dans les environnements des services publics. De nombreux équipements essentiels ont été conçus il y a plusieurs décennies et continuent aujourd'hui encore de fonctionner de manière fiable.
Domaines dans lesquels l'utilisation de numéros de série est courante dans les opérations des services publics
- Les RTU dans les postes électriques et l'automatisation de la distribution
- Terminaux et contrôleurs SCADA
- Relais de protection et automates programmables
- Compteurs et équipements de surveillance anciens
Pourquoi les périphériques série perdurent-ils ?
- Cycles de vie prolongés des actifs
- Une fiabilité éprouvée dans des environnements difficiles
- Coût de remplacement élevé et risque opérationnel
Comment la conversion série-IP favorise la modernisation
La connectivité série-IP permet aux services publics de :
- Connecter les équipements existants aux réseaux modernes
- Activer l'accès à distance sécurisé
- Centraliser la surveillance et la gestion
- Renforcer la cybersécurité sans perturber les activités
Approches de modernisation : comparer les options et les compromis
Les services publics procèdent souvent à leur modernisation par étapes, en combinant plusieurs approches selon les types d'actifs :
- Remplacement des équipements sur le terrain — coût le plus élevé, délais les plus longs
- Intégrez vos anciens appareils grâce à des passerelles série-IP: une solution rapide, économique et avec un minimum de perturbations
- Connectivité mobile publique — large couverture, déploiement rapide
- Réseaux LTE/5G privés — un contrôle accru et une meilleure hiérarchisation
- Plateformes de surveillance centralisées — meilleure visibilité et gestion améliorée du cycle de vie
- Modernisation hybride (la plus courante) — investissements échelonnés offrant une certaine souplesse
Intégration des énergies renouvelables et de l'IoT s aux infrastructures existantes
L'intégration des énergies renouvelables nécessite une meilleure visibilité, une automatisation accrue et un contrôle renforcé. Les gestionnaires de réseau doivent raccorder les installations solaires, éoliennes, les bornes de recharge pour véhicules électriques et les ressources décentralisées à l'infrastructure du réseau existante, tout en garantissant la stabilité et la conformité.
La connectivité moderne permet :
- Surveillance en temps réel des flux de puissance
- Amélioration du système SCADA et de la gestion de la charge
- Intégration sûre des nouvelles sources d'énergie
Quelle est l'importance de la 5G pour la modernisation des services publics ?
La 5G offre une bande passante plus large, une latence réduite et une hiérarchisation du trafic, autant d’éléments essentiels pour l’exploitation future du réseau électrique. Alors que les déploiements continuent de se développer, les entreprises de services publics s’orientent de plus en plus vers une évolution à long terme des réseaux cellulaires.
Des technologies telles que les modems cellulaires enfichables permettent aux services publics d'adopter progressivement de nouvelles normes sans avoir à remplacer l'intégralité de leurs plateformes de communication.
Le rôle de Digi dans la modernisation des infrastructures des services publics
Digi permet aux services publics de moderniser leurs infrastructures en connectant de manière sécurisée leurs équipements série existants aux réseaux IP et cellulaires modernes, ce qui favorise une gestion centralisée, des déploiements à long terme et une cybersécurité renforcée, sans perturber les opérations.
Capacités numériques pour les services publics
- Connectivité série-IP pour les appareils de terrain existants
- Intégration sécurisée des réseaux cellulaires et des réseaux privés
- Surveillance centralisée et gestion à distance à grande échelle
- Du matériel robuste conçu pour des déploiements s'étalant sur plusieurs décennies
Les entreprises du secteur des services publics font appel à Digi pour se moderniser :
- Postes de transformation et équipements d'automatisation de la distribution
- Environnements SCADA et RTU hérités
- Sites isolés et sans personnel
- Réseaux cellulaires hybrides publics et privés
Pourquoi les entreprises du secteur des services publics choisissent Digi
Les services publics qui modernisent leurs infrastructures critiques ont souvent besoin de solutions conçues pour durer des décennies, et non pas seulement quelques années. Digi est conçu pour prendre en charge :
- Déploiements à long terme et opérations hautement fiables
- Matériel robuste conçu pour les environnements difficiles
- Connectivité évolutive pour les terminaux distribués et distants
- Une gestion centralisée pour garantir la sécurité des opérations à long terme
C'est là que Digi intervient. Depuis plus de 40 ans, Digi conçoit et met en œuvre des solutions de connectivité stratégiques pour certaines des plus grandes marques mondiales. Notre expertise en matière de solutions de connectivité pour la gestion d'infrastructures évolutives, intégrant des communications à distance stratégiques sur une grande variété de réseaux mobiles et fixes, aide les services publics à moderniser avec succès leurs infrastructures de production, de transport et de distribution d'énergie, ainsi que leurs systèmes de comptage intelligents.
Les services publics ne se modernisent pas en remplaçant tout d'un seul coup : ils y parviennent en connectant de manière sécurisée leurs infrastructures à longue durée de vie, basées sur des liaisons série, à des réseaux, des plateformes de gestion et des frameworks de sécurité modernes.
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FAQ sur la modernisation des infrastructures des services publics
Qu'est-ce que la modernisation des infrastructures des services publics ?
La modernisation des infrastructures des services publics consiste à mettre à niveau les systèmes de communication, de surveillance et de sécurité du réseau, souvent en connectant les équipements de terrain existants aux réseaux IP et cellulaires modernes, plutôt qu’en les remplaçant.
Comment les services publics peuvent-ils se moderniser sans remplacer leurs équipements existants ?
Les services publics se modernisent en déployant des solutions de connectivité série-IP, des communications cellulaires et des plateformes de gestion centralisées qui prolongent la durée de vie des actifs existants tout en permettant la mise en place d'opérations modernes.
Pourquoi la connectivité série est-elle encore courante dans les environnements des services publics ?
De nombreux appareils utilitaires ont été conçus pour avoir une longue durée de vie et restent fiables aujourd'hui. Les interfaces série telles que RS-232 et RS-485 sont largement utilisées dans les systèmes SCADA et les équipements industriels.
Qu'est-ce que la conversion série-IP et pourquoi est-ce important ?
La technologie « Serial-to-IP » permet aux périphériques série existants de communiquer sur des réseaux IP, ce qui facilite l'accès à distance, la surveillance centralisée et l'intégration sécurisée dans des architectures modernes.
Les services publics sont-ils exposés aux cyberattaques ?
Oui. Les services publics constituent des cibles fréquentes en raison du caractère critique de l'exploitation du réseau. La modernisation renforce la sécurité en permettant la segmentation, le contrôle d'accès et la supervision centralisée.
En quoi la réglementation CIP du NERC influe-t-elle sur la modernisation ?
Les normes CIP du NERC influencent la manière dont les entreprises de services publics conçoivent leurs mesures de sécurité, gèrent les accès et surveillent les systèmes connectés. Les projets de modernisation doivent souvent s'aligner sur ces exigences dès le départ.
Quel rôle jouent les réseaux mobiles privés ?
Les réseaux LTE et 5G privés offrent aux services publics un meilleur contrôle, une meilleure hiérarchisation des priorités et une sécurité renforcée pour la connectivité des infrastructures critiques.
En quoi la modernisation favorise-t-elle l'intégration des énergies renouvelables ?
Les technologies de connectivité modernes permettent d'améliorer la surveillance, l'automatisation et la gestion de la charge, aidant ainsi les services publics à intégrer en toute sécurité les ressources énergétiques décentralisées et renouvelables.
Étape suivante
Note de la rédaction : Cet article de blog a été initialement publié en novembre 2023, puis mis à jour en août 2026.