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Armes électroniques: Gangsters Gone Jamming

Les gangsters chinois semblent avoir rejoint l'armée russe dans le développement et l'utilisation de la technologie pour usurper (détourner) les signaux GPS. L'utilisation de cette technologie est connue dans la ville de Shanghai depuis 2018. L'usurpation GPS chinoise a été mise en œuvre différemment de la méthode russe. Alors que l'usurpation d'identité russe ferait apparaître tous les appareils GPS d'une zone dans la même position au lieu des nombreuses positions différentes qu'ils étaient réellement. En revanche, l'usurpation d'identité chinoise, lorsqu'elle était active, montrait des navires individuels chacun dans un endroit différent mais toujours autour du même point central qui était apparemment l'endroit où les signaux d'usurpation étaient diffusés. Cela a produit ce qu'on a appelé un modèle de «crop circle». Cela a été noté par des équipages de navires entrant lentement dans le port de Shanghai. Ce faisant, ils surveillaient l'emplacement d'autres navires via leurs transpondeurs AIS (Automatic Identification System). En vertu du droit international, tous les grands navires de mer étaient tenus de transporter et d'utiliser des équipements AIS, qui diffusaient constamment la position GPS du navire. Mais il y a eu des cas où les navires ont soudainement vu les positions AIS des navires près d'eux changer. L'équipage de passerelle pouvait voir, souvent avec / ou sans, l'utilisation de jumelles, où se trouvaient en fait les autres navires tandis que, en même temps, l'affichage AIS les montrait ailleurs dans une zone circulaire. Après quelques minutes, les signaux AIS signalaient à nouveau avec précision la position. Dans de telles situations, il a été noté qu'aucun récepteur GPS à bord ne recevait de signal, tout comme les appareils GPS à terre qui se trouvaient dans le cercle.

Le gouvernement chinois a nié toute responsabilité pour cette usurpation GPS et la blâme pour les contrebandiers qui utilisent apparemment le dispositif d'usurpation d'identité pour éviter d'être pris par la police alors qu'un navire de contrebande transportait du fret illégal. Dans un cas, le contrebandier a quand même été attrapé en raison d'un accident causé par l'usurpation d'identité et il a été constaté que le contrebandier transportait du sable illégalement obtenu à proximité et a été sorti du port pour être vendu ailleurs. L'exploitation du sable a été interdite dans cette région car cette précieuse marchandise était très demandée ailleurs et en exporter davantage endommageait l'environnement.

Celui qui utilise ce nouveau brouilleur GPS autour de Shanghai n'a pas encore été capturé, en partie parce que l'appareil n'a apparemment été utilisé que six fois, puis seulement pendant de courtes périodes. D'après les preuves recueillies jusqu'à présent, il semble que si le brouilleur était maintenu suffisamment longtemps, l'étendue et le centre du crop circle pourraient être localisés et la police envoyée à cet endroit pour saisir l'équipement et ceux qui l'utilisent.

Ce n'est pas la première fois que des criminels obtiennent et utilisent du matériel de brouillage de signaux électroniques. L'équipement gangster est généralement utilisé pour certains types de systèmes de communication radar. Le brouillage du GPS est quelque chose de nouveau, surtout d'une manière jamais vue auparavant. Mais maintenant, les contrebandiers en mer utilisent plus d'équipement de brouillage électronique car ils cherchent à échapper à la détection et à éviter la capture une fois détectée. La police a déterminé que les signaux d'usurpation semblaient se trouver quelque part dans un bâtiment appartenant à une société pétrochimique locale. Une perquisition dans les locaux et des interrogatoires de personnes qui y travaillaient n'ont rien révélé. Là encore, les gangsters peuvent avoir été dans le bâtiment illégalement et sont partis dès qu'ils ont fini d'utiliser l'équipement d'usurpation d'identité.

Un système d'usurpation / de brouillage GPS nécessite des personnes qualifiées pour concevoir et construire. Des gangsters chinois ont déjà développé et construit des équipements sophistiqués, mais jusqu'à présent, la police n'a aucune idée de qui cela pourrait être. On soupçonne que l'équipement pourrait être nord-coréen, car la Corée du Nord a développé des méthodes plus complexes pour faire entrer en contrebande des marchandises sanctionnées à destination et en provenance de la Corée du Nord. S'ils avaient créé un équipement comme celui-ci, ils ne publieraient certainement pas de communiqué de presse à ce sujet, mais le vendraient au bon prix, en espèces ou en crypto-monnaie.

Les utilisateurs d'équipement de brouillage GPA ont tendance à garder le silence à ce sujet. Au cours des dernières années, il y a de plus en plus de preuves que la Russie a fréquemment brouillé ou usurpé des signaux GPS, principalement pour cacher l'emplacement exact des personnes clés ou des unités militaires. Développer un équipement comme celui-ci relève facilement des capacités russes. Début 2019, un groupe de réflexion civil (C4ADS) a publié un rapport dans lequel il décrivait comment il avait trouvé près de 10000 cas où quelqu'un, apparemment la Russie, avait brouillé ou usurpé des signaux de navigation par satellite. Pas seulement le GPS américain, mais aussi les signaux des systèmes de navigation par satellite non américains (Beidou chinois, Galileo de l'UE, QZAA du Japon et même le GLONASS russe). Une grande partie de cette activité n'était pas purement et simplement un brouillage, mais une usurpation. Cela a apparemment été fait pour cacher l'emplacement réel des principaux responsables russes (comme le président Poutine) et des unités militaires russes. L'usurpation d'identité était particulièrement courante pour les forces militaires russes en Ukraine et en Syrie. L'usurpation d'identité a remplacé le signal satellite réel par un faux qui a rendu inexactes les bombes intelligentes ou les attaques prévues contre des cibles.

L'usurpation d'identité est devenue plus populaire et plus pratique car elle ne nécessite pas d'équipement coûteux ou de haute technologie. Alors que les armes et les systèmes de navigation militaires américains ont une sauvegarde sous la forme de systèmes INS (système de navigation interne) inébranlables, ceux-ci sont inutiles si l'usurpation d'identité n'est pas détectée. Les systèmes américains sont censés détecter l'usurpation d'identité et revenir à l'INS, mais les Américains ne divulguent pas de détails sur le fonctionnement de ces systèmes afin de rendre difficile la modification des systèmes d'usurpation pour qu'ils soient moins détectables. C'est une des raisons pour lesquelles les États-Unis n'ont pas publié d'informations sur les incidents d'usurpation d'identité. Pour compliquer davantage le problème, il y a également eu des cas où des équipements AIS signalaient qu'ils ne recevaient aucun signal GPS. Les grands navires transportent généralement deux unités AIS, en cas de dysfonctionnement. Mais lorsque le brouilleur de Shanghai était utilisé, l'AIS ne recevait parfois aucun signal, ce qui provoquait le déclenchement d'une alarme.

D'autres nations ne sont pas aussi secrètes pour se plaindre et souvent le coupable est la Russie. Fin 2018, la Finlande et la Norvège ont rendu public leurs accusations selon lesquelles la Russie avait délibérément brouillé les signaux GPS dans le nord de la Finlande et de la Norvège depuis un emplacement proche des bases militaires russes de la péninsule de Kola, sur la mer de Barents. Le brouillage a eu lieu alors que l'OTAN organisait son plus grand exercice d'entraînement depuis la fin de la guerre froide en 1991. La Russie a nié toute responsabilité même si elle est connue pour posséder des brouilleurs à longue portée pour le GPS et d'autres signaux. La Norvège a déclaré qu'elle avait localisé le brouilleur à un endroit spécifique, mais lorsque la Russie a refusé d'admettre toute implication, la Norvège a refusé d'expliquer comment elle a suivi le signal, car cela fournirait à la Russie des informations sur l'équipement norvégien EW (Electronic Warfare) qui pourraient leur être utiles.

Ce qui était curieux à propos de cet incident, c'est qu'il n'a eu aucun impact sur les exercices militaires de l'OTAN et même les avions de ligne commerciaux opérant dans la région avaient des systèmes de secours (INS) au cas où les signaux GPS ne fonctionneraient pas correctement. Les victimes potentielles étaient des civils avec des avions plus petits ou au sol qui dépendent des engins de navigation commerciale utilisant le GPS. Là encore, cela a peut-être été le point parce que les entreprises russes produisent depuis longtemps une grande variété de brouilleurs GPS qui sont généralement inefficaces contre les utilisateurs de GPS militaires, mais seraient utiles pour les criminels, les terroristes ou toute personne impliquée dans une guerre irrégulière (comme la Russie l'a été Ukraine depuis 2014). En ce qui concerne les dommages causés aux relations diplomatiques avec la Norvège et la Finlande, ces deux nations n'ont pas besoin de se rappeler ce qu'est et a toujours été un mauvais voisin, la Russie. C4ADS a conclu que les incidents d'usurpation d'identité russes étaient peut-être une pratique courante chaque fois que le président Poutine voyageait, probablement par mesure de sécurité pour rendre les tentatives d'assassinat à l'aide de drones armés d'explosifs. C'est devenu une tactique commune avec les terroristes islamiques, qui considèrent Poutine comme une cible privilégiée pour les attaques d'UAV.

Les pays de l'OTAN sont depuis longtemps conscients des activités de guerre électronique de la Russie, en particulier du nombre croissant de systèmes de brouillage et d'usurpation russes. Certains d'entre eux ont été présentés en Syrie et en Ukraine, où la Russie considère les plaintes concernant les perturbations causées par leur brouillage ou usurpation d'identité comme une publicité gratuite pour cet équipement. Les brouilleurs de GPS russes ont une certaine utilisation militaire, mais ont également un attrait pour les clients non militaires. Par exemple, en 2016, la Russie a commencé à commercialiser un nouveau système de brouillage GPS portable appelé Pole 21. Ce système était spécial car les unités individuelles Pole 21 peuvent être montées sur des tours de téléphonie cellulaire existantes (ou seules sur des tours portables). Chaque unité Pole 21 peut émettre 20 watts et brouiller les signaux du GPS (ainsi que les systèmes GLONASS, Galileo et Beidou similaires) sur 80 kilomètres. Le Pole 21 est également conçu pour servir d'émetteur GSM de secours pour les commandes des unités Pole 21 à proximité. De cette façon, les Russes affirment qu'une large zone peut être rapidement protégée des missiles et bombes guidés par GPS ainsi que de l'arrêt des systèmes GPS des véhicules. Les Russes admettent que le pôle 21 paralyserait également tous les appareils GPS commerciaux dans les zones bloquées. Le plus gros problème avec le pôle 21 est que la Russie a développé et vendu de nombreux systèmes de brouillage GPS différents depuis le milieu des années 1990 et ils se sont révélés inefficaces au combat. Les entreprises russes continuent de produire ces types de brouilleurs car il existe un marché pour eux.

Cet intérêt russe pour le brouillage GPS est devenu public au début des années 1990 lorsqu'une entreprise russe privée, AviaConversia, a été fondée dans le but de développer des brouilleurs GPS bon marché, légers et fiables. En 1997, l'entreprise offrait à ses clients commerciaux et militaires quatre modèles différents de brouilleurs GPS (pour environ 4 000 $ chacun). Cet équipement ne produit que 4 à 8 watts, ce qui les rend très difficiles à trouver et à bombarder. Ces brouilleurs ont été annoncés comme capables de bloquer efficacement les signaux GPS à 150-200 kilomètres, selon le terrain. Ces brouilleurs pouvaient fonctionner avec des piles et pesaient entre 8 kg (18 livres) à 12 kg (26 livres) sans piles. Lors du fonctionnement, les brouilleurs ont consommé moins de 25 watts de puissance.

Au milieu des années 1990, des plans de construction de vos propres brouilleurs GPS apparaissaient sur Internet à l'aide de pièces disponibles dans le commerce coûtant moins d'une centaine de dollars. Des compétences en soudage étaient nécessaires. Bientôt, des unités assemblées similaires étaient disponibles sur Internet pour aussi peu que 40 $. Dans le même temps, les experts américains du GPS ont souligné que ces brouilleurs n'avaient pas assez de puissance pour brancher le GPS pour la plupart des récepteurs GPS militaires, mais interféreraient probablement avec beaucoup de choses commerciales, en particulier les produits de consommation. L'U.S. Air Force a révélé plus tard que c'était le cas. Cela a été démontré en 2003 lorsque l'Iraq a tenté sans succès d'utiliser des brouilleurs de type AviaConversia contre des bombes guidées par GPS américain.

En 2002, AviaConversia avait disparu, apparemment absorbé par de nouveaux efforts de brouillage militaires russes classés. Dans les années 1990, AviaConversia avait établi une grande partie de ses relations avec les forces armées russes et l'assurance implicite que ses brouilleurs fonctionnaient. Après 2001, les expériences du département américain de la Défense ont révélé que les brouilleurs bon marché n'étaient pas aussi efficaces, et les plus gros, construits à partir de composants standard et coûtant près de 10000 $, étaient également largement inefficaces contre les systèmes de guidage GPS de qualité militaire. Dans le même temps, le ministère de la Défense a construit et testé des détecteurs de brouilleurs GPS, ainsi que des systèmes de ralliement suffisamment sensibles pour guider un missile vers des brouilleurs actifs.

En 2010, le ministère américain de la Défense dépensait beaucoup d'argent pour développer un remplacement anti-bourrage, ou une sauvegarde (selon qui vous parlez), pour le GPS. Le meilleur candidat était un INS amélioré, qui existe depuis près d'un siècle, mais depuis les années 1960, il était devenu plus petit, moins cher et plus fiable, car les composants électroniques faisaient de même. Fondamentalement, l'INS utilise trois gyroscopes et trois accéléromètres pour mesurer constamment les changements de direction et les changements de vitesse. Avec cela, l'INS saura toujours où il se trouve par rapport à son point de départ initial (qui peut être obtenu initialement via un GPS non brouillé ou des moyens plus anciens). Les dispositifs INS miniatures ont longtemps servi de sauvegarde pour les armes guidées par GPS. Mais alors que le guidage GPS peut faire atterrir une bombe ou un missile à moins de 10 mètres (32 pieds) d'une cible, l'INS ne peut atteindre qu'une précision de 30 mètres. Le GPS présente également l'avantage de ne pas avoir besoin de saisir sa position exacte après la mise sous tension de l'INS. À la hausse, cela signifie que l'INS ne peut pas être coincé ou usurpé. Ces micro-gyroscopes et accéléromètres sont devenus la norme dans de nombreux smartphones pour détecter non seulement l'orientation mais aussi le mouvement. L'utilisation de cette technologie par les fabricants de smartphones a abouti à des conceptions encore moins chères et plus fiables qui se sont révélées très utiles pour les sauvegardes militaires INS pour GPS.

Après 2010, des chercheurs américains ont créé de nouveaux concepts et technologies qui pourraient considérablement améliorer la précision et le coût actuels de l'INS. En 2013, les prototypes ont prouvé qu'ils pouvaient être presque aussi précis que le GPS et presque aussi petits. Le coût était toujours un facteur, le nouvel INS coûtant toujours plus de 10 fois ce que fait le GPS. Mais c'est une grande amélioration par rapport à ce qui était disponible auparavant. Le nouvel INS peut désormais être utilisé pour surveiller le GPS et alerter l'opérateur que son GPS a soit développé un problème, soit est bloqué. Le nouvel INS est également utile pour certains missiles rapides qui perdent souvent leur signal GPS lors de leurs manœuvres. Une autre tâche urgente pour INS est d'alerter les utilisateurs que leur GPS est usurpé (envoyé un faux signal qui attire l'utilisateur). Ainsi, même avec la capacité de la technologie anti-brouillage à suivre la technologie des brouilleurs, il existe toujours une demande pour un nouvel INS. Cela a conduit à des systèmes INS plus petits, moins chers et plus précis. Mis à part les compagnies aériennes et la navigation commerciale, il n'y a pas beaucoup de marché de masse pour ces nouveaux systèmes INS, car pour la plupart des consommateurs, le GPS est suffisamment fiable pour garder l'équipement INS hors du marché grand public. Mais la demande des compagnies aériennes, des compagnies maritimes et des militaires est énorme. Cependant, la technologie reste populaire pour les smartphones et autres articles de consommation, mais pas comme INS. Cela change car certains fabricants de smartphones (et de montres intelligentes) cherchent à utiliser INS pour se remplir automatiquement si l'utilisateur perd temporairement le signal GPS.

De nombreux experts de la navigation et de l'électronique du ministère de la Défense estiment que les efforts anti-brouillage actuels sont suffisants pour maintenir l'utilisation du GPS militaire viable, mais la nouvelle technologie INS a attiré beaucoup d'attention dans l'armée car les sauvegardes sont toujours appréciées car lorsque l'équipement tombe en panne au combat, c'est littéralement une question de vie ou de mort. Pendant ce temps, les États-Unis construisent et testent des systèmes anti-brouillage GPS plus compacts pour les drones plus petits (aussi petits que 200 kg / 440 livres). Cela fait partie d'un programme visant à équiper tous les drones américains, même les plus petits, d'un GPS plus sécurisé. Bien que tous les UAV puissent être «pilotés» par l'opérateur, le GPS facilite beaucoup la tâche de l'opérateur pour savoir exactement où se trouve son UAV à tout moment et parfois l'UAV est programmé pour simplement patrouiller entre une série de coordonnées GPS. Si le GPS se bloque ou échoue, l'opérateur peut généralement utiliser le flux vidéo pour trouver des points de repère au sol et ramener l'UAV à l'endroit où il peut être vu et atterri.

Bien que les troupes américaines n'aient pas encore rencontré de brouillage GPS sur le champ de bataille (le cas échéant), la menace existe. Actuellement, les troupes américaines peuvent vivre ce genre de choses en Ukraine (où les pays de l'OTAN ont des conseillers et des observateurs militaires) et en Syrie. Cette technologie de brouillage apparaît également en Irak et en Afghanistan. Avant cela, la preuve la plus tangible de cela venait de la Corée du Nord, qui a longtemps fabriqué, vendu et utilisé lui-même des brouilleurs GPS. En 2012, la Corée du Nord a attaqué la Corée du Sud avec une vaste campagne de brouillage GPS. Le brouillage a commencé fin avril et s'est poursuivi pendant plus de deux semaines. Il a fallu moins d'une journée pour confirmer que le signal provenait de la Corée du Nord et était principalement destiné à la capitale sud-coréenne (Séoul). Le brouillage a eu peu d'impact à l'intérieur de la ville elle-même (le signal de brouillage au sol a été bloqué par des bâtiments et des collines) et n'a été constaté que par plusieurs centaines d'avions atterrissant ou décollant d'aéroports locaux et plus d'une centaine de navires opérant au large des côtes. Dans tous ces cas, les navires et les avions avaient des systèmes de navigation de secours, qui étaient activés lorsque le GPS devenait peu fiable. C'est ainsi que les systèmes de navigation, en particulier ceux qui reposent sur un signal externe (satellite), sont conçus.

L'incident de 2012 était la troisième fois que la Corée du Nord utilisait le brouillage GPS contre la Corée du Sud. Pendant la majeure partie de mars 2011, la Corée du Nord a dirigé un signal de brouillage GPS à travers la frontière vers Séoul. Un brouilleur distinct a été dirigé contre le trafic des téléphones portables. Le signal de brouillage GPS a pu être détecté jusqu'à une centaine de kilomètres au sud de la DMZ.

La réponse habituelle au brouillage GPS est de bombarder les brouilleurs, qui sont faciles à trouver (le brouillage n'est rien de plus que la diffusion d'une version plus puissante de la fréquence avec laquelle vous souhaitez interférer). Mais une telle réponse pourrait conduire à davantage de combats en Corée, de sorte que le sud a protesté et s'est abstenu de répondre avec force. Le brouillage était une nuisance plus qu'une menace et la plupart des équipements militaires sont équipés d'électronique et d'autres améliorations pour le vaincre. Le brouillage nord-coréen a confirmé ce qui était déjà suspecté. Les experts sud-coréens et américains de la guerre électronique ont donc maintenant l'occasion d'étudier les effets du brouillage sur une grande zone métropolitaine. Cela a causé des problèmes intermittents pour les utilisateurs d'appareils GPS et de nombreux autres problèmes de connectivité des téléphones portables. Il y a eu des incidents de brouillage plus brefs et moins puissants en août et décembre 2010.

En attendant, c'est une vieille nouvelle pour le département américain de la Défense, qui développe une technologie de brouillage anti-GPS depuis la fin des années 1990. Pendant des années, les avions militaires ont été équipés de récepteurs GPS complexes et coûteux qui continueront généralement de fonctionner même s'ils sont bloqués. Il existe plusieurs façons de vaincre les tentatives de brouillage des signaux GPS. Si certaines méthodes sont bien connues, d'autres sont classées. Personne n'a encore utilisé avec succès des brouilleurs GPS au combat, mais le potentiel est là. Maintenant, les Nord-Coréens font une démonstration à grande échelle du brouillage GPS. La technologie anti-brouillage est de plus en plus complexe. Aucun des principaux acteurs (États-Unis, Russie, Chine, Israël et plusieurs autres pays industrialisés) ne parle, et pour cause. Si vous ne savez pas quelles techniques les autres gars utilisent, vous ne pouvez pas vous en occuper.

La Chine et la Russie vendent toutes les deux des brouilleurs GPS. En 2007, la Chine a mis sur le marché un puissant système de brouillage GPS monté sur camion. Ces «fourgons de brouillage GPS» sont destinés à créer une «bulle» de protection sur une zone au milieu de laquelle se trouve le fourgon. Un an avant l'invasion de l'Irak en 2003, on pensait que Saddam avait acheté de nombreux brouilleurs GPS pour faire face aux bombes intelligentes GPS JDAM américaines. Le JDAM dispose d'un INS de secours, ce qui n'était pas un secret, et les efforts de brouillage du GPS irakien n'ont eu aucun effet significatif sur la campagne de 2003.

Il existe plusieurs approches pour vaincre le brouillage GPS, et savoir laquelle utilise chaque arme guidée par GPS américain, il est facile de développer un moyen de brouiller le GPS "anti-brouillage". L'U.S. Air Force est naturellement réticente à discuter de ce qu'elle fait. Étant donné le coût de l'épreuvage de toutes les armes GPS existantes, il est plus probable que les armes GPS anti-bourrage ne seront utilisées que contre des cibles où la précision GPS est vitale. Contre la plupart des cibles, la précision fournie par le système de guidage inertiel fera l'affaire. Notez également que vous pouvez bombarder des brouilleurs GPS avec une bombe équipée d'un système de guidage qui se connecte à un signal de brouillage GPS. Pour cette raison, on pense que toute utilisation de brouilleurs GPS impliquera des dizaines de brouilleurs dans chaque zone ainsi protégée. Le brouillage GPS n'a aucun effet sur les bombes à guidage laser encore plus précises, et certains pays achètent des bombes intelligentes avec des systèmes laser et GPS / INS. La plupart des pays travaillent sur la technologie anti-brouillage en prévision de rencontrer plus de brouillage en cas de guerre.

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