Soutenance de thèse : Sara ABDELLAOUI

Détection d'attaques furtives et fiabilité des données dans les systèmes de surveillance ferroviaire

Doctorante : Sara ABDELLAOUI

Laboratoire INSA : Laboratoire Ampère

École doctorale : n°160 EEA - Electronique, Electrotechnique, Automatique de Lyon

La cybersécurité des infrastructures ferroviaires est devenue une préoccupation majeure en raison de la digitalisation croissante et de l'intégration de systèmes de surveillance avancés, ce qui rend le secteur ferroviaire plus vulnérable aux cybermenaces. Les attaques cyber-physiques, en particulier celles qui visent les appareils de voie, peuvent compromettre l'intégrité des données des manœuvres d'aiguillage et altérer les décisions de maintenance, mettant ainsi en péril la sûreté et la sécurité des personnes et des biens. Toutefois, les méthodes de détection existantes ont souvent du mal à faire face aux attaques furtives de falsification des données destinées à masquer les anomalies de fonctionnement ou à déclencher des opérations de maintenance inutiles. Pour traiter ce problème, nous proposons dans cette thèse un nouveau framework de détection et d'évaluation des menaces qui combine l'analyse du cycle de vie de l'appareil de voie TLA (Turnout Lifecycle Analysis), l'analyse du comportement attendu EBA (Expected Behavior Analysis) et l'analyse du comportement reconstruit RBA (Reconstructed Behavior Analysis). Les estimations de la menace provenant de ces approches sont intégrées à l'aide de la théorie de Dempster-Shafer modifiée et pondérée, ce qui améliore les performances de détection tout en réduisant le nombre de faux positifs. Des évaluations expérimentales sur des scénarios d'attaques simulées démontrent l'efficacité du framework, identifiant avec succès des attaques tout en minimisant les fausses alertes. Ces résultats mettent en évidence la capacité de l'approche proposée à fournir aux opérateurs de maintenance ferroviaires des indications plus fiables, permettant une meilleure prise de décision et renforçant ainsi la sécurité et la résilience des infrastructures ferroviaires face aux cybermenaces.