Sécurité électromagnétique des systèmes connectés (IoT) face aux interférences électromagnétiques intentionnelles

Electromagnetic safety of connected systems (IoT) against intentional electromagnetic interference

• Auteur / Autrice : Antoine Duguet
• Direction : Tristan Dubois, Geneviève Duchamp
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Inscription en doctorat le 09/11/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Packaging, Assemblages et Compatibilité Électromagnétique (PACE)

Mots clés

Mots clés libres

Internet des Objets

Interférences ÉlectroMagnétiques Intentionnelles

Sécurité électromagnétique

Internet of Things

Intentional ElectroMagnetic Interferences

Electromagnetic safety

Résumé

L'Internet des Objets (IoT) est un concept visant à utiliser un grand nombre de systèmes embarqués capables de communiquer ensemble grâce à une connexion Internet. L'émergence des systèmes IoTs est récente mais s'est développée très rapidement et devrait continuer à se développer encore pendant plusieurs années. La sécurité électromagnétique de ces systèmes face à des interférences électromagnétiques intentionnelles (IEMI) est une préoccupation majeure pour garantir leur bon fonctionnement. Les IEMI consistent à tirer parti de la vulnérabilité d'un système électronique afin de le contraindre à se mettre dans un mode de dysfonctionnement déterminé ou non. Ce type d'Interférences Électromagnétiques (EMI) peut provoquer de multiples effets sur les systèmes embarqués. Cela peut aller du simple brouillage à la destruction physique du système. Dans le cadre de cette étude, nous allons nous intéresser à une nouvelle menace, plus furtive, consistant à mettre en œuvre le « piratage » d'un système via l'utilisation des IEMI. Ceci consiste à transmettre, au travers d'une IEMI, une information fausse dans le système victime afin de lui faire réaliser des actions non souhaitées. Les objectifs des travaux de recherches consisteront à étudier le comportement des étages d'entrée des circuits électroniques face à une interférence électromagnétique en vue de déterminer des paramètres de forme d'onde permettant l'introduction d'informations malveillantes dans le système. Une fois ces phénomènes bien compris, il sera possible de contribuer à la mise en place de contre-mesures permettant d'améliorer la robustesse et la sécurité électromagnétique des systèmes électroniques IoTs.

The Internet of Things (IoT) is a concept aiming at using a large number of embedded systems able to communicate with each other through an Internet connection. The emergence of IoT systems is recent but has developed very quickly and should continue to develop for several years. Electromagnetic safety of these systems against intentional electromagnetic interferences (IEMI) is a major concern to ensure their correct functioning. IEMI consists in taking advantage of the vulnerability of an electronic system in order to force it to put itself in a determined or non-determined malfunction mode. This type of Electromagnetic Interference (EMI) can cause multiple effects on embedded systems. This can range from simple interference to the physical destruction of the system. In this study, we will focus on a new threat, more stealthy, consisting in implementing the 'hacking' of a system via IEMI. This consists in transmitting, through an IEMI, a false information in the victim system in order to make it perform unwanted actions. The objectives of the research work will be to study the behavior of the input stages of electronic circuits in the face of electromagnetic interference in order to determine the waveform parameters allowing the introduction of malicious information into the system. Once these phenomena are well understood, it will be possible to contribute to the implementation of countermeasures to improve the robustness and electromagnetic security of electronic IoT systems.