Interruzione di corrente. L’impatto di un attacco fisico sulla rete elettrica

Da Renversè-information et luttes del 30-03-2020

“Qualsiasi gruppo terroristico che voglia mettere in ginocchio un Paese ha i mezzi per farlo. ”

Grégoire Chambaz, capitano dell’esercito svizzero, sugli attacchi alla rete elettrica

Cosa hanno in comune gli aeroporti, gli impianti di trattamento delle acque, le stazioni di servizio e le macchine per il caffè espresso? La dipendenza da una rete affidabile e stabile per la produzione e la distribuzione di energia elettrica. In tutto il mondo, le reti elettriche stanno invecchiando, sono troppo stressate e sempre più esposte ad attacchi. La maggiore centralizzazione e interdipendenza di queste reti fa sì che il rischio di guasti su larga scala non sia mai stato così elevato. La prossima volta che le luci si spegneranno, potrebbero non riaccendersi più.

La rete elettrica

Prima di tutto, immaginiamo cosa causerebbe un blackout generalizzato (un blackout). In primo luogo, le luci, i proiettori e i computer si spegnerebbeo. Non potendo lavorare o studiare, si dovrebbe trovare una via d’uscita. La maggior parte delle porte e dei cancelli automatici non funzionerebbero.

Potreste voler prendere qualcosa da mangiare. Tuttavia, avrete una serie di problemi. In primo luogo, senza contanti, non si può comprare nulla, perché la carta di credito ha bisogno della rete per funzionare. Dopo poche ore, tutto il cibo congelato nei ristoranti e nei supermercati deve essere mangiato o buttato via, con conseguenti enormi perdite. Infine, dato che la maggior parte dei piani cottura sono elettrici, probabilmente dovrete portare fuori i fornelli da campeggio per cucinare.

Naturalmente, gli aerei verrebbero immediatamente bloccati a terra a causa della mancanza di controllo del traffico aereo. I treni e i mezzi pubblici (tram, metropolitana) funzionano a corrente elettrica, quindi fermi anche loro. Il traffico su strada ostacolato perché i semafori spenti, causando incidenti e rallentamenti. Ma questo non durerebbe a lungo: le pompe di benzina funzionano a corrente elettrica. Presto le strade sarebbero vuote.

Il mercato monetario si ferma, la borsa si ferma immediatamente. Senza computer, comunicazioni e trasporti, la maggior parte delle attività economiche si arresta.

Pure i telefoni, le stazioni base e i trasmettitori restano senza corrente. Da quel momento in poi, le notizie arriverebbero solo sporadicamente. Anche i responsabili delle decisioni navigano a vista: senza strumenti di controllo centrali o di comunicazione, sono del tutto impotenti.

Blackout: un super-rischio

L’elettricità risulta quindi fondamentale. È necessaria a tutti gli aspetti delle nostre attività, non possiamo più farne a meno. Ecco cosa spiega Grégoire Chambaz:

“Perché il rischio di blackout è così singolare? Si tratta soprattutto di un rischio direttamente legato al terzo settore, cosa che non avviene in caso di pandemia o di crisi economica. Quel terzo settore è la fornitura di energia elettrica. Senza elettricità, le nostre società non potrebbero funzionare. Se possono permettersi di rimanere senza petrolio per qualche giorno, un’interruzione di corrente le colpirebbe nell immediato.

Come mai? Per due motivi principali. Il primo è che l’elettricità alimenta tutti gli altri settori e le infrastrutture. Sono praticamente incapaci di funzionare senza di essa. La seconda ragione è che il blackout sta paralizzando i due settori critici più importanti dopo l’elettricità, ovvero le telecomunicazioni e i sistemi informativi. Senza di loro, il coordinamento diverrebbe molto difficile, soprattutto in una situazione di crisi come il blackout. Questa centralità dell’elettricità è stata evidenziata nel 2010 in un rapporto dell’Ufficio federale della protezione della popolazione (UFPP) sulla criticità dei settori critici. In questo rapporto, l’UFPP definisce la criticità come “l’importanza relativa di un settore in termini di effetti che la sua chiusura o distruzione avrebbe sull’economia e sulla popolazione”.

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In questo quadro, il rapporto effettua una valutazione qualitativa (su quattro livelli: 0, 1, 2, 3) dell’importanza di ciascuna area rispetto alle altre. I risultati mostrano la centralità della fornitura di energia elettrica, che interessa più settori di qualsiasi altro e che ha il maggiore impatto sull’insieme (vedi tabella seguente). I sistemi di informazione e le telecomunicazioni sono rispettivamente al secondo e al terzo posto. Al contrario, i settori più vulnerabili alla chiusura degli altri sono i servizi di emergenza e gli ospedali. Di conseguenza, la vulnerabilità dell’alimentazione elettrica determina il blackout come il rischio più importante e ne motiva la qualifica di “super-rischio”.

Trasformatori, parti centrali della rete

Ci sono trasformatori a tutti i livelli della rete. Il ruolo di un trasformatore è semplicemente quello di cambiare la tensione dell’elettricità. Alcuni lo alzano in modo che possa percorrere lunghe distanze (su linee ad “alta tensione”), altri lo abbassano in modo che corrisponda alla tensione delle nostre prese elettriche. Sono quindi necessari per collegare le diverse parti della rete stessa.

Ci sono moltissimi trasformatori, piccoli e standardizzati, che si trovano ogni 3 o 4 case. In caso di guasto, questi sono facilmente sostituibili. E poi ci sono quelli che passano dall’alta alla bassa tensione, che sono enormi (e invecchiano). Questi sono quelli che ci interessano.

Queste cose sono mostruose, costano milioni di euro, pesano fino a 350 tonnellate. Sono delle dimensioni dei container di spedizione, realizzati interamente in acciaio e rame (metalli che rappresentano la metà del prezzo esorbitante del materiale). La produzione di tali apparecchiature richiede molto tempo (da 5 a 20 mesi) perché è fatta su misura. In generale, per ogni modello viene costruito un solo pezzo alla volta, quindi non ci sono parti di ricambio o intercambiabili. Di conseguenza, anche le riparazioni sono molto lunghe e complesse.

Anche il trasporto è un rompicapo. Il mezzo più comune è la ferrovia, ma solo i carri specializzati possono sostenere il peso. In Francia, la STSI effettua questo tipo di trasporto, dispone di un totale di 10 carri speciali. Negli Stati Uniti, ci sono solo 30 auto. Se il luogo non è accessibile con la ferrovia, lo spostamento avviene su strada. Vengono utilizzati semirimorchi specializzati, o “cingoli”, con 200 ruote. Hanno bisogno di un permesso per passare attraverso qualsiasi comune, e le strade devono essere modificate e le linee elettriche devono essere spostate per consentire il passaggio. Per concludere, la costruzione dei trasformatori e il loro trasferimento non è cosa facile.

Criticità dei trasformatori

Come abbiamo detto, i trasformatori sono essenziali per la rete. Sono installati in quelle che vengono chiamate sottostazioni, circondate da muri e reti metalliche. Alcune sottostazioni sono molto vulnerabili. Quando un trasformatore si guasta, può avere un effetto a cascata sull’intero sistema. Ad esempio, ci sono 55.000 sottostazioni negli Stati Uniti. 350 di loro sono le più critiche. Studi del governo e dei servizi pubblici statunitensi stimano che solo 9 sottostazioni fuori servizio potrebbero far crollare l’intera rete degli Stati Uniti per 18 mesi. Ricordiamoci delle conseguenze di un blackout di 5 giorni. 18 mesi sarebbero fatali per la rete.

Protezione del trasformatore

Data la vulnerabilità di tali apparecchiature, ci si aspetterebbe che siano ultraprotette. In realtà, la sicurezza dei posti è talmente carente da risultare a volte comica.

Ad esempio, una sottostazione in Arizona – la sottostazione Liberty – è una grande sottostazione che collega molti stati del nord e del sud della rete occidentale. E nel 2013 sono state effettuate una serie di sabotaggi contro questa stazione.

In primo luogo, qualcuno ha tagliato i cavi in fibra ottica di Liberty, che hanno bloccato le comunicazioni per qualche ora. Non hanno mai capito chi è stato o perché. Ma due settimane dopo, in un centro di controllo vicino, sono scattati diversi allarmi che indicavano che qualcosa non andava nella sottostazione. Questi sono scattati per due giorni prima che qualcuno venisse mandato a controllare. Quando sono arrivati, hanno scoperto che la recinzione era stata aperta, l’edificio di controllo era stato scassinato e diversi computer sul posto erano stati utilizzati. Quando il team di sicurezza ha controllato i filmati delle telecamere, si è reso conto che la maggior parte delle telecamere erano puntate verso il cielo.

Così hanno installato nuove telecamere. Ma due mesi dopo, c’è stata un’altra effrazione nella stessa stazione. Quando hanno controllato le nuove telecamere, hanno scoperto che nessuna di esse funzionava perché non erano state programmate correttamente. Se questo esempio vi ha scioccato, un altro esempio è ancora più impressionante.

L’esempio dell’attacco di Metcalf

Nel 2013 ha avuto luogo il più misterioso e interessante attacco alla rete elettrica 6, quindi siamo a Coyote, in California, appena fuori San Jose. Lì, una società chiamata Metcalf ha una sottostazione che trasmette molta elettricità della California.

La notte del 17 aprile 2013, intorno all’1 del mattino, qualcuno ha fatto irruzione in un caveau proprio accanto alla sottostazione e ha tagliato alcuni cavi in fibra ottica. L’operatore ci ha messo un po’ di tempo a capirlo. Dieci minuti dopo, un’altra serie di cavi è stata tagliata in un altro caveau nelle vicinanze.

30 minuti dopo, una telecamera di sicurezza della sottostazione ha notato una leggera scia in lontananza. Gli investigatori si sono poi resi conto che questa scia luminosa era un segnale luminoso. Subito dopo – all’1:31 del mattino – la telecamera ha registrato il flash dei fucili e le scintille dei proiettili che colpivano la recinzione in lontananza. Tutta questi “movimenti” ripresi dalle telecamere hanno fatto scattare l’allarme. E’ l’1:37 del mattino, pochi minuti dopo l’inizio delle riprese.

All’1:41 del mattino, 10 minuti dopo il segnale, il dipartimento dello sceriffo riceve una chiamata al 911; in realtà è stato il tecnico dell’impianto a sentire gli spari. Lo sceriffo allertato è arrivato 10 minuti dopo, quando tutto era ormai tranquillo. E’ arrivato un minuto dopo che un altro segnale della torcia ha messo fine all’attacco.

A cosa stavano sparando? Proprio a quei trasformatori molto grandi.

I trasformatori sono in realtà cose fisicamente semplici, sono solo fili di rame avvolti in grandi gabbie di metallo. Ma i trasformatori diventano molto caldi, e quindi vengono raffreddati. Per farlo, hanno serbatoi con del refrigerante. Lo sparo ha preso di mira questi serbatoi di liquido, nei quali sono stati fatti centinaia di buchi , facendo sfuggire il liquido. La polizia è arrivata e non si è accorta di nulla, era buio, come biasimarli. Oltre 200.000 litri di olio si sono lentamente prosciugati. Dopo un po’, i trasformatori si surriscaldarono ed esplosero. Un operaio è arrivato qualche ora dopo per vedere i danni, troppo tardi.

L’attacco ha allarmato le autorità. L’FBI ha indagato. Hanno trovato proiettili provenienti dal luogo in cui erano partiti gli spari, ma le impronte digitali erano state cancellate. Hanno trovato delle pietre che segnano il punto in cui mirare e sparare, il che significa che avevano già individuato il luogo e sapevano esattamente dove andare per infliggere il massimo danno. Prendere di mira il serbatoio di raffreddamento dimostra che sapevano a cosa mirare per generare danni.

17 dei 21 trasformatori della sottostazione sono stati messi fuori servizio. Ce ne sarebbero voluti solo uno o due in più per mettere la California al buio.

L’attacco è stato descritto come un sofisticato attacco terroristico, eseguito da una squadra di cecchini. Si pensava che fosse un banco di prova per un attacco più ampio alla rete elettrica della nazione. Solo che, secondo l’FBI, l’attacco non è stato particolarmente difficile da compiere, e avrebbe potuto essere eseguito da una sola persona, e questa persona non è stata particolarmente precisa nella sua sparatoria. “Non pensiamo si sia trattato di un attacco sofisticato”, ha detto John Lightfoot, che gestisce gli sforzi antiterrorismo dell’FBI nella Bay Area. “Non ci vuole un alto grado di formazione o di accesso alla tecnologia per portare a termine questo attacco”. Tuttavia, l’FBI ad oggi non ha alcuna pista.

17 dei 21 trasformatori della sottostazione sono stati messi fuori servizio. Ce ne sarebbero voluti solo uno o due in più per mettere la California al buio. In questo caso, la società elettrica è stata in grado di bypassare rapidamente la sottostazione. La Silicon Valley ha continuato a disporre di elettricità, anche se è stato chiesto loro di ridurre il consumo di energia giornaliero. Il danno è stato riparato in 27 giorni. Se diverse sottostazioni fossero state interessate in quel periodo, impedendo il reindirizzamento, sarebbe stata un’altra storia.