Un détecteur portable repère les usurpations GPS en temps réel, même en mouvement.
Leurrer un GPS consiste à perturber les signaux satellites réels pour tromper le logiciel de positionnement d’un véhicule et l’amener à suivre un mauvais itinéraire, ou à induire en erreur un système de suivi en lui faisant indiquer un emplacement de chargement différent de sa position réelle. Crédit : Andrew Sproles / ORNL, Département de l’Énergie des États-Unis
Dans un monde où téléphones portables et voitures nous guident partout, nous avons fini par faire autant confiance au géorepérage qu’à nos propres sens. Que se passe-t-il lorsque cette confiance est rompue ? Afin de protéger les systèmes de transport, une équipe multidisciplinaire du Laboratoire national d’Oak Ridge du Département de l’Énergie développe une technologie permettant de détecter toute manipulation des signaux des satellites du Système de positionnement global (GPS), qui nous indiquent notre position dans l’espace et dans le temps. Il est essentiel que ces signaux conservent leur intégrité et leur fiabilité, car le GPS repose sur la confiance absolue que ses utilisateurs accordent aux informations qu’il transmet.
« Au fond, le GPS est un système basé sur la confiance », a déclaré Austin Albright, qui a dirigé l’équipe ayant inventé le premier détecteur portable très sensible capable de reconnaître les fraudes GPS en temps réel, même en mouvement.
L’usurpation d’identité consiste à envoyer de faux signaux imitant les transmissions GPS authentiques, mais générant ainsi de fausses informations sur la position, l’heure ou les deux. Par exemple, l’usurpation d’identité peut faire croire qu’un camion transportant des matières radioactives se dirige vers sa destination alors que son contenu est volé et acheminé ailleurs. Le brouillage GPS, autre type d’interférence, sature les récepteurs GPS de bruit, masquant ainsi les signaux légitimes des satellites.
Développement et test d’un détecteur de falsification GPS haute performance
Les produits commerciaux peuvent atténuer le brouillage GPS, mais la détection fiable de l’usurpation d’identité reste un défi. Pour combler cette lacune, l’équipe d’ORNL a combiné son expertise en matière de détection, de signaux radiofréquences, de mathématiques, d’informatique, d’électronique et de sécurité nationale afin de créer un détecteur qui s’est avéré extrêmement sensible, surpassant même les systèmes développés par l’industrie lors d’un récent test du département américain de la Sécurité intérieure.
La technologie d’ORNL détecte les usurpations de localisation, d’heure et de données. Elle est efficace que l’attaquant falsifie tous les signaux satellites ou seulement quelques-uns, et indépendamment des mouvements. Sa caractéristique la plus distinctive est sa capacité à distinguer les usurpations, même lorsque les signaux réels et falsifiés sont d’égale puissance ; une fonctionnalité qu’aucun autre système connu ne possède.
« Notre solution est la meilleure au monde », a déclaré Albright. « Le transport routier a besoin d’une solution qui fonctionne sans conditions particulières ni dépendance à une source de référence fiable. »
La technologie d’ORNL fonctionne de manière autonome, sans récepteur GPS ni connaissance des signaux GPS disponibles. Le détecteur utilise une radio logicielle, une nouvelle méthode d’application directe des mathématiques aux fréquences radio reçues, et un processeur graphique embarqué pour effectuer les calculs en temps réel. L’équipe travaille actuellement à adapter la conception afin de réduire les coûts.
Le brouillage et l’usurpation d’identité GPS dissimulent de plus en plus les crimes et les activités illicites.
Aux États-Unis, l’importation, la vente et l’utilisation de brouilleurs GPS sont illégales, bien que leur achat ne soit pas interdit (puisqu’ils ne devraient pas être commercialisés). Ils sont néanmoins vendus en ligne comme « dispositifs de protection de la vie privée », ce qui engendre des risques concrets encore mal compris. En France, la configuration est identique.
Les chercheurs d’ORNL ont commencé à étudier le brouillage GPS lorsque des affaires criminelles et des traqueurs indépendants ont mis en évidence l’ampleur croissante du problème. Des sites web indépendants comme GPSwise.aero recensent quotidiennement des milliers de cas de brouillage d’avions et des centaines d’incidents d’usurpation d’identité. Les réseaux criminels internationaux ont adopté cette technique pour voler des camions chargés, ce qui représente un risque majeur pour la sécurité des transports.
Dans une affaire récente, largement médiatisée et qui ne faisait pas partie des recherches d’Albright, des voleurs ont falsifié le GPS pour détourner toutes les cargaisons d’une tequila de spécialité de l’entreprise fondée par le chef Guy Fieri et l’ancien chanteur principal de Van Halen, Sammy Hagar.
« Tout le monde utilise le suivi GPS des marchandises, qu’il s’agisse de colis personnels, de pizzas ou de matières nucléaires », a déclaré Albright. « Si le GPS est brouillé, la livraison disparaît et vous ne savez pas quoi faire, mais au moins vous vous rendez compte qu’il y a un problème. L’usurpation d’identité est plus inquiétante car tout semble continuer à se dérouler normalement, et on se croit en sécurité alors que ce n’est pas le cas. »
Renforcer la sécurité des transports américains pour l’avenir
Les vols de marchandises peuvent avoir des répercussions sur les prix et l’emploi, mais le plus préoccupant est le détournement de produits dangereux ou essentiels, tels que des armes de poing, des produits pharmaceutiques ou des matières radioactives, qui tombent entre de mauvaises mains au lieu d’être destinés à leurs destinataires.
Albright sensibilise le public à ces risques en informant les organismes de sécurité des transports et en aidant l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) à élaborer une norme internationale de certification de la résilience des systèmes de positionnement, de navigation et de synchronisation mondiaux. Par ailleurs, comme aucun indicateur en temps réel de falsification de données GPS n’est disponible pour le secteur du transport routier, Albright prévoit une étude visant à identifier et à caractériser le niveau de menace de base que représente la falsification de données GPS pour ce secteur.
Il est motivé par le souci des conducteurs, dont la vigilance précoce est essentielle. « Il faut que le conducteur sache qu’il se passe quelque chose de grave et qu’il appelle les secours », a déclaré Albright. « Tout comme un détecteur de monoxyde de carbone vous alerte d’un danger invisible, la détection de l’usurpation d’identité est cruciale pour nous alerter d’un nouveau danger invisible. »
Albright et l’équipe d’ORNL continueront de détecter et de prévenir la fraude au GPS, renforçant ainsi la sécurité des transports à travers les États-Unis.
https://www.ornl.gov/news/ornls-breakthrough-detector-protects-trucking-shipments-gps-deception