Des risques majeurs peuvent bloquer les systèmes numériques

Les technologies numériques ont révolutionné notre façon de vivre, de communiquer et de travailler, mais notre dépendance croissante à l’égard de ces systèmes a créé des risques qui passent souvent inaperçus.

Alors que nos sociétés dépendent de plus en plus des technologies numériques, les perturbations causées par les catastrophes peuvent se propager dans tous les systèmes et au-delà des frontières, déclenchant des défaillances de grande ampleur et potentiellement catastrophique.

Que savons nous réellement des risques numériques majeurs

Les infrastructures numériques sont à la fois de plus en plus plus robustes et de plus en plus fragiles.

Cette caractéristique structurelle contradictoire résulte de l’évolution des systèmes en réseau à grande échelle.

Des décennies de déploiement d’architectures distribuées, d’équilibrage des charges et de redondances ont permis de renforcer la résilience des systèmes numériques face aux dysfonctionnements localisés. Une panne de serveur isolée, une liaison par fibre optique sectionnée ou un bug logiciel sont autant d’incidents que les systèmes, conçus pour gérer de telles défaillances, peuvent absorber. En revanche, l’agencement actuel des systèmes — caractérisé par un couplage étroit, une forte interdépendance et une optimisation privilégiant l’efficacité au détriment des marges de manœuvre — crée les conditions favorable à l’extension d’une défaillance qui peur se propager à distance avec une rapidité et une ampleur qu’aucun opérateur ne saurait contrôler ni même anticiper.

Dans systèmes faiblement couplés, deux aléas simultanés engendrent des conséquences correspondant, en gros, à la somme de leurs impacts individuels. Au sein d’une infrastructure numérique étroitement connectés, les contraintes simultanées interagissent de manière non linéaire : la défaillance d’un système supprime une redondance dont dépend un autre système, lequel surcharge à son tour un troisième, déclenchant alors une réaction en touchant d’autres secteurs

D’après l’Union internationale des télécommunications (UIT), l’analyse des pannes montre que

• 89 % des interruptions de services numériques causées par des aléas naturels ne résultent pas de dommages physiques directs, mais de ces effets de propagation secondaires;
• le nombre de personnes finalement touchées l’ensemble des dommage peut être dix fois supérieur à celui des personnes exposées à la perturbation initial.

Les risques numériques sont invisibles.

Contrairement aux inondations, aux séismes ou aux accidents industriels, les défaillances des infrastructures numériques ne produisent aucun signal physique visible le plus souvent. Les populations et/ou les organisations peuvent, momentanément, rester sans constater le moindre changement dans leur environnement immédiat, alors que des fonctions critiques ont cessé de fonctionner. Cette invisibilité retarde la perception de la gravité de la situation et diffère le déclenchement des mécanismes d’intervention, au moment où une action rapide est la plus déterminante.

Domaines sensibles

Dans son dernier rapport «x » l’UIT a identifié quatre domaines d’infrastructures critiques dont les interdépendances constituent l’architecture matérielle des risques numériques.

Réseaux électriques

Les réseaux électriques constituent la base de l’infrastructure numérique globale. Tous les systèmes numériques : réseaux de télécommunications, centres de données, systèmes de paiement, services de navigation, etc. , dépendent d’une alimentation électrique fiable pour fonctionner. Dès lors, toute défaillance du réseau électrique peut immédiatement impacter l’ensemble d’un écosystème numérique. Il en résulte l’impérieuse nécessité de l’anticipation de la gestion d’une coupure d’électricité par la la prévention des pannes, le maintien d’un fonctionnement en mode dégradé lors d’une perturbation et le rétablissement du service dans des délais permettant d’éviter un effondrement systémique.

Parmi les accidents survenus au cours des dernières années on peut citer

• La canicule européenne de 2003 a mis le réseau électrique sous tension, contribuant à des défaillances en cascade touchant différents systèmes : arrêts de centrales thermiques, surchauffe de réseaux de distribution enterrés, courts-circuits à répétition. Les coupures de courants ont aggravé le dysfonctionnement des serveurs informatiques souffrant déjà de surchauffe lié à la température ambiante.
• L’incendie du site OVHcloud à Strasbourg en 2021 a provoqué l’interruption d’environ 3,6 millions de sites web suite à la défaillance de départs de feu qui se sont produits quasi-simultanément sur des batteries et sur un onduleur
• La panne d’électricité survenue en Espagne en 2025 a impliqué la perte soudaine de 15 gigawatts de puissance, déclenchant des défaillances multisectorielles et paralysant les télécommunications dans toute l’Espagne et le Portugal. Les services Internet, de téléphonie mobile et de messagerie ont été fortement perturbés, avec des répercussions s’étendant jusqu’au Maroc et à des villages isolés du Groenland.

Les interdépendances — du réseau électrique au refroidissement, du cloud au système de santé et aux dispositifs d’alerte à la population — sont connues et documentées par leurs opérateurs. En revanche il n’existe pas de ressource partagée permettant de représenter ces interdépendances dans leur ensemble. L’absence d’élément déclencheur visible (explosion, cyberattaque…) conduit chaque organisation à attendre qu’un tiers déclare la crise. Or, le temps que cela se produise, le système d’alerte destiné au public est déjà hors service.

Câbles sous-marins

Les câbles de communication sous-marins acheminent plus de 99 % du trafic Internet international a travers un réseau méconnu de près de 1,5 millions de kilomètres. Ces câbles sont fragiles et peuvent être facilement sectionnés par des aléas naturels ou des activités de pêche commerciale. Outre leur effet direct l’impact de ces incidents est aggravé par les délais de réparation. Actuellement il y a 45 navires câbliers actifs dans le monde pour l’entretien et la réparation des infrastructures sous-marine et la remise en service d’un câble défaillant peut prendre quelques semaines à plusieurs mois, période durant laquelle le trafic est redirigé vers d’autres voies, entraînant une dégradation de la qualité de service sur l’ensemble du réseau.

La vulnérabilité des câbles sous-marins numériques aux aléas naturels est connue depuis plus de 20 ans, pour exemples

• Le séisme sous-marin de Hengchun , au sud de l’île de Taïwan, en 2006 a sectionné simultanément huit câbles, dégradant la connectivité de plusieurs pays de l’Asie sde l’Est pendant plusieurs jours
• L’éruption volcanique de Hunga Tonga en 2022 a coupé un État insulaire tout entier des communications mondiales pendant près d’un mois.
• En septembre 2024, la section des câbles en mer Rouge au large de l’Arabie Saoudite a provoqué d dégradation majeure de la connectivité Internet qui affectant 25 % du trafic vers plusieurs pays d’Asie, d’Europe et du Moyen-Orient.

Les câbles sous-marins acheminent la quasi-totalité du trafic Internet international sans gouvernance coordonnée. Les capacités de réparation font l’objet de contrats commerciaux et sont géographiquement limitées. Si des organisations tels que l’International Cable Protection Committee (ICPC) coordonnent la protection des câbles et facilitent les opérations de réparation, ces capacités fonctionnent sans cadre d’intervention publique internationale adapté à un incident majeur affectant plusieurs câbles.

En cas d’accident la cirse ne résulte pas seulement de a rupture d’un câble, elle est aussi causée par la fragmentation des responsabilités. De nombreuses institutions : gouvernements nationaux, organisations internationales, opérateurs de câbles, fournisseurs de services satellitaires et régulateurs financiers, peuvent intervenir isolément et partiellement. Cependant aucun de ces acteur ne dispose de l’autorité nécessaire pour assumer la responsabilité de la maintenance du réseau.

Espace

En septembre 1859, une tempête solaire — une violente éruption d’énergie et de particules chargées provenant du Soleil — a frappé la Terre. Alors que de nombreux opérateurs télégraphiques en Europe et en Amérique du Nord ont reçu des décharges électriques, des étincelles ont jailli des leurs appareils, provoquant des incendies dans certains bureaux. Cet événement est passé à la postérité sous le nom d’« événement de Carrington », du nom de l’astronome britannique qui l’a étudié. À l’époque, le télégraphe jouait le rôle d’Internet. Toutefois, bien que les dégâts ont été importants, l’impact sur le fonctionnement des autres secteurs n’a pas été beaucoup perturbé et l’infrastructure de télécommunication a pu être facilement reconstruite car les interconnexions avec d’autres systèmes étaient quasi-inexistants.

Depuis cet accident historique la sensibilité des réseaux électriques à la météorologie spatiale a été largement documentée. Les tempêtes solaires engendrent des « courants induits géomagnétiquement » qui peuvent provoquer une saturation par demi-cycle des transformateurs à haute tension, entraînant alors des dommages irrémédiables dont le délai de réparation peut prendre des mois.

Comme le montrent les effets d’un événement de classe Carrington, une réaction en chaîne affectant l’ensemble du réseau pourrait détruire les infrastructures de transformation électrique plus rapidement que la capacité de production mondiale ne pourrait les remplacer. Cette hypothèse crédible devrait être prise en compte prendre dans les dispositifs pour y faire face alors qu’actuellement ils sont structurellement inadaptés.

Les systèmes satellitaires sont aussi exposés perturbation de la météorologie spatiale, ce qui peut entraîner des dysfonctionnement de la géolocalisation, des transactions financières, des transports etc. Par ailleurs le syndrome de Kessler qui désigne une réaction en chaîne de collisions entre débris spatiaux,
est un risque avéré alors que certaines orbites sont déjà dangereusement encombrées. Ce phénomène se déploierait sur plusieurs années, donnant l’illusion d’une situation maîtrisable tout en franchissant insidieusement le point de non-retour.

Malgré le caractère exceptionnel de l’événement de Carrington, des perturbations liées à la météorologie spatiale ont été observées :

• En 1989, une tempête géomagnétique, connue sous le nom de « panne d’électricité du Québec », a provoqué une coupure totale de courant de neuf heures touchant six millions de personnes.
• Les tempêtes d’Halloween de 2003 ont entraîné des pannes de satellites, des perturbations du trafic aérien et des tensions sur les réseaux électriques dans toute l’Europe du Nord.
• En juillet 2012 une tempête solaire a frôlé la Terre une semaine avant que notre planète passe dans son axe. D’après la NASA, si cette tempête s’était abattue sur la Terre elle aurait pu « renvoyer la civilisation au XVIIIe siècle ».

Alors que la fréquence d’apparition des éruptions solaires varie en fonction du cycle solaire de 11 ans, la météorologie spatiale n’est pas intégrée aux registres nationaux des risques de catastrophe dans la plupart des pays.

Ce qui fait le plus défaut, c’est un mécanisme reliant systématiquement la connaissances et la compréhension de ce risque à des mesures de préparation coordonnées entre les organisations, les juridictions et les secteurs concernés.

Centres de données

Alors que les centres de données jouent un rôle central dans la vie économique et sociale partout dans le monde, ils sont peut étudiés quant à leur part dans les risques numériques critiques. Pourtant on en dénombre plus de 12.000 dont un gros tiers est basé aux Etats-Unis et on on prévoit que l’intelligence et artificielle (IA) et le cloud computing contribueront un taux de croissance annuel de 14 % jusqu’en 2030.

La concentration géographique accroît la vulnérabilité propre à la la connexion structurelle de ces infrastructures fonctionnelles. Si les normes sectorielles permettent de gérer certains de ces risques à l’échelle de chaque installation, elles ne prennent pas en compte les effets en cascade entre différents sites. En raison de ce regroupement, un seul événement météorologique extrême touchant un pôle régional peut simultanément perturber les plateformes d’informatique en nuage, les réseaux de diffusion de contenu, les systèmes d’entreprise et les infrastructures de télécommunications. Les inondations causent des dommages immédiats et irréversibles aux systèmes électriques et de refroidissement, tandis que les épisodes de chaleur extrême peuvent entraîner des arrêts d’urgence ; ces derniers se propagent alors à travers les réseaux de centres de données interconnectés, à mesure que la redistribution des charges de travail sature les installations encore en activité.

De nombreuses défaillances de centres de données provoquant des incidents en cascade ont été observés, notamment :

• En 2009, de fortes pluies ont inondé le centre de données de Vodafone à Istanbul en huit minutes, détruisant des équipements et provoquant une interruption de service majeure pour les clients pendant plusieurs jours.
• En 2012, le passage de l’ouragan Sandy à New York a entraîné la mise hors service de plusieurs centres de données dans le sud de Manhattan. Les opérateurs ont dû pomper l’eau des sous-sols et des locaux abritant les groupes électrogènes, puis remplacer les équipements de commutation endommagés avant de rétablir le service3 à 5 jours après.
• Au cours de plusieurs saisons des ouragans aux États-Unis (notamment en 2017, année ayant enregistré les ouragans les plus coûteux de l’histoire), de nombreuses pannes de groupes électrogènes, des coupures de courant et des arrêts de centres de données ont touché la côte du golfe du Mexique et la côte Est.

Ces quatre domaines ne sont pas indépendants, ce sont les couches d’un écosystème unique, chacune dépendant des autres selon des modalités qui ne sont que partiellement cartographiées.

Risques combinés ou invisibles et leurs limites

La plupart des démarches de planification des risques reposent aujourd’hui sur l’hypothèse qu’un seul problème survient à la fois, qu’il est de courte durée et qu’il peut être résolu grâce à des procédures bien rodées. C’est ainsi que sont conçus la plupart des plans d’urgence, des registres des risques et des stratégies de continuité d’activité.

En réalité, plusieurs perturbations surviennent souvent simultanément, interagissent entre elles et perdurent au-delà des capacités prévues pour les systèmes de secours. Une vague de chaleur peut coïncider avec une forte demande en électricité. Une rupture de câble peut se produire alors que les réseaux sont déjà sous tension. Dans de telles situations, les défaillances ne restent pas confinées à un seul système ou secteur ; elles se propagent.

Ces défaillances sont d’autant plus difficiles à gérer qu’elles débutent souvent à l’abri des regards. Faute d’un fait générateur clairement identifiable lors de la survenue des défaillances involontaires des infrastructures numériques les systèmes cessent tout simplement de fonctionner sans cause visible. Cela retarde la transmission d’alertes circonstanciées à leurs destinataire pertinents.

Pour l’utilisateur, l’origine de ses problèmes est inconnue. La panne semble locale, temporaire ou d’ordre technique, alors qu’elle s’inscrit en réalité dans une défaillance systémique de bien plus grande ampleur. C’est précisément cette invisibilité qui rend ces risques si dangereux. On perd un temps précieux à rechercher de mauvaises causes, tandis que les défaillances se propagent silencieusement à travers les secteurs et les frontières. Lorsque la véritable source est enfin identifiée — si tant est qu’elle le soit un jour —, l’étendue des dégâts est considérable.

De plus, notre capacité à fonctionner sans systèmes numériques s’est affaiblie. Dans tous les secteurs, les compétences analogiques et les solutions de secours ont disparu ou ne sont plus testées. En cas de défaillance systémique majeure, les alternatives manuelles s’avèrent souvent insuffisantes pour prendre le relais. La portée de cette carence varie fortement selon les contextes : les pays disposant d’une redondance d’infrastructure limitée — notamment les petits États insulaires en développement et les pays les moins avancés — sont confrontés à des vulnérabilités spécifiques et, dans certains cas, beaucoup plus aiguës.

Enfin, les répercussions économiques des perturbations numériques majeures restent mal évaluées. Si les estimations disponibles suggèrent qu’une seule journée de panne du réseau mobile peut engendrer des pertes économiques considérables dans des économies fortement numérisées, la plupart des analyses se concentrent uniquement sur les effets directs, tels que les transactions manquées ou les interruptions de service.

Elles prennent rarement en compte les répercussions en cascade plus larges : chaînes d’approvisionnement paralysées, entreprises dans l’impossibilité de fonctionner, services publics incapables de se coordonner, ou encore dommages à long terme comme l’érosion de la confiance des investisseurs et celle du public.

On s’en tient le plus souvent au coût marginal au lieu de prendre en compte le coût complet faute de modèles économiques reflétant la profonde dépendance des sociétés modernes à l’égard des infrastructures numériques interconnectés.

Pour conclure

Toutes les parties prenantes de la société numérique, privés et publics, doivent agir dès maintenant pour éviter que ces risques numériques ne se transforment pas en une “pandémie numérique” qui ne connaît pas les frontières. Alors que l’interdépendance numérique s’intensifie plus rapidement que notre capacité à la régir, la collaboration internationale coordonnée n’est plus une option. Elle constitue le fondement même de la résilience numérique.

Principales références

• When digital systems fail, ITU (2026)
• Facts and figures 2025: internet use., ITU (2025)
• OECD digital economy outlook 2024, OECD (2024)

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