La crise de l'électricité prépayée se profile en Afrique du Sud

William Brederode discute d'un problème critique affectant tous les compteurs d'électricité prépayés conformes au STS dans le monde. Ces compteurs cesseront de vendre de l'électricité le 24 novembre 2024, à moins qu'ils ne soient mis à jour. Le problème provient d'un défaut de conception dans le système utilisé pour générer des codes de bons d'électricité prépayés, qui repose sur une minuterie qui a commencé à compter à partir du 1er janvier 1993. L'espace de stockage limité à l'époque a conduit les programmeurs à enregistrer les dates en utilisant deux chiffres au lieu de quatre, causant un problème similaire au problème Y2K. Les compteurs prépayés ont une date d'expiration intégrée, et la mise à jour implique de changer la date de base de l'identifiant du jeton de 1993 à 2014, offrant 20 années supplémentaires de fonctionnalité. Cependant, les progrès de la mise à jour ont été lents et les autorités, y compris Eskom et les municipalités d'Afrique du Sud, n'ont pas fait de progrès significatifs pour résoudre le problème. Le défaut de mettre à jour les compteurs avant la date de basculement pourrait entraîner une perte de vente d'électricité et des problèmes de revenus potentiels pour les municipalités.

Par William Brederode

Un problème affectant tous les compteurs d'électricité prépayés conformes au STS dans le monde les empêchera tous de vendre de l'électricité le 24 novembre 2024, à moins qu'ils ne soient mis à jour.

Cela est dû à la façon dont le système utilisé pour générer des codes de bons d'électricité prépayés et se prémunir contre la fraude est conçu.

Il repose sur une minuterie qui a commencé à compter à partir du 1er janvier 1993 et ​​qui manquera de chiffres au cours du 24 novembre 2024.

Les ménages devront soit abandonner l'électricité prépayée, soit être laissés dans le noir, à moins que les autorités locales n'interviennent.

Courrier financiersignaléque l'Afrique du Sud compte 10 millions de compteurs conformes au STS sur les 70 millions installés dans 100 pays.

Cependant, Don Taylor, l'inventeur du premier compteur d'électricité prépayé intégré et l'homme à la tête du projet de roulement, a déclaré que le chiffre de 70 millions était basé sur "une supposition éclairée et des rapports réels de quelques pays".

Le problème est un bogue typique de stockage de temps ou de report de date - similaire au problème de l'an 2000 (Y2K) qui a affecté les systèmes informatiques au tournant du siècle.

Selon unRapport du comité du Sénat américain , plus de 100 milliards de dollars ont été dépensés pour préparer l'an 2000 rien qu'aux États-Unis. Il y avait une panique généralisée et une préparation apocalyptique en prévision de l'événement.

Pourquoi est-ce arrivé?

A cause de deux chiffres.

Lorsque les systèmes informatiques se sont déployés dans les années 60 et 70, ils disposaient d'un espace de stockage minuscule.Le premier disque dur d'IBM(lancé en 1956) pouvait stocker un peu moins de 5 mégaoctets d'informations.

Aujourd'hui, il n'est pas rare qu'un ordinateur dispose de 512 gigaoctets d'espace de stockage, soit environ 100 000 fois plus.

Les ordinateurs avaient aussi beaucoup moins de mémoire à l'époque.

Compte tenu de ces limitations d'espace, les programmeurs enregistraient souvent les dates en utilisant deux chiffres au lieu de quatre pour indiquer l'année.

Au lieu de stocker l'année de l'atterrissage sur la Lune en 1969, les ordinateurs liraient l'année comme « 69 ».

De même, l'année de la libération de Mandela n'était que '90'.

Cela a fonctionné de manière adéquate, mais un problème a été prévu lorsque l'année s'écoulait de 1999 à 2000. C'est parce que l'année 2000 serait lue comme '00' et interprétée comme 1900.

Cela causerait des problèmes dans les programmes qui utilisaient la date dans les calculs.

Par exemple, si un ordinateur calculait l'âge d'une personne, il pourrait soustraire l'année de sa naissance de la date actuelle. Comme ce qui suit, si l'année était 1990 et que quelqu'un est né en 1970 :

90 – 70 = 20 ans

Cela a assez bien fonctionné jusqu'en l'an 2000.

Si vous vouliez utiliser la même formule pour calculer l'âge d'une personne née en 1970 alors que l'année était 2002, l'ordinateur ferait le calcul suivant :

'02' – '70' = -68 ans

Inutile de dire qu'il n'y a pas beaucoup de personnes négatives de 68 ans qui courent.

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Cela ne semble pas être une erreur dangereuse, mais les systèmes critiques reposent sur des calculs de date et d'heure.

Par exemple, en 2001, le National Health Service du Royaume-Uni disposait d'un système informatique qui attribuait aux femmes enceintes des tests de dépistage du syndrome de Down en fonction de leur âge.

Le système informatique a calculé leur âge de la même manière que ce qui a été décrit ci-dessus. La base de données a été affectée par un problème Y2K.

154 femmes enceintes en Angleterre ont reçu des dépistages incorrects du syndrome de Down à cause de cette erreur.

Les enquêteurs ont révélé que deux avortements ont été effectués en conséquence directe d'erreurs liées à l'an 2000, et quatre mères du groupe, qui avaient reçu des résultats de test à faible risque, ont donné naissance à des enfants trisomiques,le gardien a rapporté.

Les problèmes de l'an 2000 ne se limitaient pas aux calculs d'âge - chaque ligne de code qui utilisait deux chiffres pour représenter l'année aurait pu être susceptible d'un problème de renversement de date.

SelonNouvelles de l'AP, l'alarme de rayonnement d'une centrale nucléaire japonaise a été arrêtée en raison d'un problème de l'an 2000, trois mois seulement après que le pays a été touché par une catastrophe nucléaire.

Une erreur Y2K a également désactivé un satellite espion américain surveillant les menaces terroristes potentielles, CNNsignalé.

Il aurait pu y avoir beaucoup plus d'exemples comme ceux-ci sans les efforts préventifs pour trouver et résoudre les problèmes de l'an 2000.

Selon Peter de Jäger, quiparlaità News24.

En 1993, De Jager a écrit le premier article qui a attiré l'attention sur l'an 2000dans ComputerWorld . Il a joué un rôle important dans la communication du problème au cours des années qui ont suivi.

Il a dit qu'ils n'avaient aucune idée de l'ampleur réelle du problème Y2K. "Nous ne savions littéralement pas où se trouvaient toutes les dates, et nous avions littéralement des milliards de lignes de code à examiner."

C'est là que réside une différence clé entre l'an 2000 et le problème de comptage, a déclaré De Jager.

"Vous savez exactement où se situe le problème - il se trouve dans chaque mètre."

En raison de leur conception, les compteurs d'électricité prépayés ont une date d'expiration intégrée.

Le système de prépaiement fonctionne simplement : les utilisateurs achètent un jeton à 20 chiffres qui leur fournit des unités d'électricité lorsqu'ils le frappent dans leur appareil.

Cependant, lors de la conception initiale du système, certains défis se sont présentés.

D'une part, les jetons que les utilisateurs entrent dans leurs compteurs doivent être uniques pour éviter la fraude — deux utilisateurs ne doivent pas pouvoir entrer le même jeton.

De plus, les concepteurs du compteur devaient s'assurer que les utilisateurs ne pouvaient pas saisir deux fois le même jeton dans le compteur.

Les concepteurs ont utilisé un mécanisme basé sur le temps pour résoudre ces problèmes.

Lorsqu'un utilisateur achète un titre d'électricité, une partie du jeton à 20 chiffres correspond à la minute où il a été acheté.

Cette séquence temporelle de nombres dans le jeton à 20 chiffres est connue sous le nom d'identificateur de jeton (TID).

Tout comme à l'an 2000, où 1900 était la date la plus basse possible, les concepteurs des compteurs ont fixé le 1er janvier 1993 comme date de référence pour le système.

En termes simples, si vous avez acheté un bon à minuit 1 minute le 1er janvier 1993, il serait attaché à la minute '1'.

L'achat d'un autre jeton une heure plus tard sera attaché à la minute '60'. Une fois le premier jour passé, le bon utilisera la minute '1440', et ainsi de suite.

Ces numéros seront représentés dans le jeton et, une fois mis dans le compteur, il saura à quelle minute exacte le bon a été acheté.

Cependant, il y a une limite au nombre de minutes que les bons peuvent utiliser.

Sans limite, le code du bon deviendrait trop long pour que les utilisateurs puissent le saisir dans leurs compteurs.

Il existe également des contraintes matérielles car les compteurs doivent stocker un certain nombre de jetons précédemment utilisés pour éviter les fraudes.

Au final, les concepteurs ont alloué deux octets d'espace pour la partie temporelle du jeton. Cela accorde 16 777 216 minutes uniques pouvant être attachées à un bon, soit 31,92 ans.

Si vous comptez 16 777 216 minutes depuis minuit le 1er janvier 1993, vous atteignez 20h16 le 24 novembre 2024.

C'est ici qu'intervient le problème.

Si vous deviez générer un jeton à 20h15 le 24 novembre 2024, il serait attaché à la minute '16,777,216'.

Ensuite, si vous deviez générer un jeton une minute plus tard, il passerait à la minute '0'.

Le compteur n'accepterait pas le deuxième jeton.

En effet, pour éviter la réutilisation des bons et protéger le système contre les fraudes potentielles, les compteurs gardent une trace des 50 derniers jetons qui y sont entrés.

Lorsqu'un code promotionnel est entré dans le compteur, celui-ci vérifie deux choses :

Si le jeton est le même qu'un précédent ou plus ancien que le plus ancien saisi, le compteur le rejettera.

Les bons d'électricité prépayés générés avec 1993 comme date de base seront donc rejetés après le 24 novembre 2024 car le compteur interprétera leurs horodatages comme étant plus anciens et non plus récents.

Tout ce qui est nécessaire pour résoudre ce problème est une simple mise à jour.

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Pour résoudre ce problème, la Standard Transfer Specification Association (STSA), qui est responsable de la standardisation de la technologie de prépaiement, a créé un mécanisme de mise à jour du système.

La mise à jour changera la date de base de l'ID de jeton de 1993 à 2014, achetant aux compteurs 20 années supplémentaires de fonctionnalité. (La norme permet également de changer la date de base en 2035 à l'avenir.)

Il inclut également une mise à jour des compteurs de cryptographie utilisés pour chiffrer et déchiffrer les jetons.

En utilisant la date de base de 2014 et les mêmes 16 777 216 minutes autorisées par la norme, nous arrivons au 24 novembre 2045.

Les jetons peuvent déjà être générés avec une date de base de 2014, mais les compteurs doivent être mis à jour manuellement pour accepter les nouveaux jetons.

Pour mettre à jour le compteur, il suffit de saisir deux numéros à 20 chiffres dans le compteur, appelés jetons de changement de clé.

L'un de ces numéros efface la mémoire de la pile TID du compteur afin que l'appareil n'ait pas de jetons enregistrés et ne puisse donc pas identifier un bon nouvellement saisi comme étant «ancien».

L'autre met à jour la technologie utilisée pour déchiffrer les jetons pour être plus sécurisé.

Une fois que les jetons de mise à jour ont été générés pour un compteur d'électricité, les fournisseurs prépayés généreront des bons de date de base 2014 pour ce compteur.

Les fournisseurs peuvent actuellement générer des jetons pour les compteurs de date de base 1993 et ​​2014.

C'est l'une des raisons pour lesquelles les utilisateurs doivent fournir leur numéro de compteur lors de l'achat d'un jeton, afin que les fournisseurs puissent générer des bons avec la date de base appropriée.

Il n'y a aucun moyen de mettre à jour à distance un compteur pour utiliser la date de base 2014. Les jetons de changement de clé doivent être entrés manuellement dans le compteur.

Il existe deux façons d'effectuer la mise à jour :

Autoriser les utilisateurs à se mettre à jour eux-mêmes présente un problème : toute erreur dans la saisie des jetons de changement de clé laissera le compteur non fonctionnel à partir du moment où les numéros de mise à jour ont été générés.

Le processus de mise à jour n'est pas compliqué, à condition que le support client nécessaire soit en place.

Cependant, les autorités traînent les pieds.

Il y a 10 millions de compteurs prépayés en Afrique du Sud. Eskom est responsable de 6,5 millions d'entre eux et les municipalités de 3,5 millions.

Eskom n'en a roulé que plus de 5 800 dans un projet pilote à Gauteng, soit environ 0,09 % de leur total.

On leur a parlé de la nécessité de ce projet il y a dix ans.

Ils ont décidé de suivre le modèle où les utilisateurs saisissent eux-mêmes les jetons de changement de clé dans les compteurs. Ils doivent encore l'annoncer publiquement ou lancer une campagne de communication pour informer les gens de la nécessité de la mise à jour.

Il existe une association sud-africaine des collectivités locales (SALGA)traqueuroù les municipalités peuvent rendre compte elles-mêmes de l'état d'avancement du projet.

43 municipalités sur les 167 zones de distribution autorisées ont indiqué avoir commencé le projet. 79 ont enregistré leurs données sur le site.

Au moment de la publication, Taylor a déclaré que les données sur le tracker étaient incorrectes.

Selon Riccardo Pucci, coordinateur du projet de roulement TID, il sera impossible d'obtenir des données précises à l'échelle internationale sur le niveau d'avancement du roulement.

L'acquisition d'informations précises repose sur le partage par les autorités responsables du basculement de leurs données d'avancement. Pucci a déclaré que les données ne seront jamais complètes.

Cependant, la STSA a accès aux données sur les codes de groupe d'approvisionnement. Un code de groupe d'approvisionnement est un numéro donné à une autorité qui vend de l'électricité.

La STSA peut vérifier si un code de groupe d'approvisionnement particulier pour une date de base de 2014 a été demandé à la STSA, fournissant une indication approximative du fait que l'autorité a commencé son projet de mise à jour.

Selon Pucci, le nombre de compteurs individuels sur un code de groupe d'approvisionnement est très variable.

Par exemple, l'Indonésie à elle seule compte 50 millions de compteurs d'électricité prépayés - cinq fois le montant en Afrique du Sud - mais il y a plus de codes de groupe d'approvisionnement en Afrique du Sud que dans le reste du monde combiné.

346 sur 1165 codes de groupe d'approvisionnement en Afrique du Sud, soit environ 30%, ont commencé leur projet, et seulement 90 sur 790 l'ont fait dans le reste du monde - environ 11%.

Le fait que les autorités n'aient pas fait beaucoup de progrès n'est pas surprenant, a déclaré De Jager.

"Il n'y a pas de problèmes techniques. Ce n'est pas et ne sera jamais un problème technique. C'est un problème de personnes. Il s'agit de personnes qui décident qu'elles doivent le faire ; il s'agit de personnes qui décident qu'elles doivent le faire tôt", a-t-il déclaré.

BusinessTechsignaléen janvier que Johannesburg et Tshwane ont lancé leurs programmes de mise à niveau, City Power envoyant des fonctionnaires chez les gens pour saisir les jetons de changement clés.

Johannesburg a exhorté les habitants à coopérer avec les autorités lorsqu'ils viennent mettre à jour ou mettre à niveau les systèmes. Cependant, il a également averti que les résidents devraient toujours vérifier la preuve de nomination pour identifier un fonctionnaire.

Les cartes officielles du personnel de City Power contiendront les informations suivantes :

Il y a un hologramme du logo Firefly de City Power et les numéros de contact de l'équipe de gestion des risques au dos de la carte, si vous souhaitez vérifier l'identité du membre du personnel.

Tshwane a déclaré qu'il devait d'abord mettre à niveau ses serveurs pour un coût de 5,2 millions de rands avant de pouvoir commencer son programme de mise à niveau.

Une fois les serveurs mis à niveau, il commencerait à mettre à jour les compteurs des clients dans le cadre d'un projet d'un an.

Tshwane a déclaré qu'il espérait conclure le projet de mise à jour d'ici la fin de 2023.

LeVille du Capa commencé son projet de mise à niveau des compteurs prépayés en novembre 2021 et espère être terminé d'ici décembre 2023.

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Tout compteur non mis à jour au moment où l'événement de basculement se produit ne pourra pas vendre d'électricité après cette date.

Les compteurs ne s'éteindront pas immédiatement, mais les utilisateurs ne pourront pas charger plus de crédit d'électricité tant qu'ils ne seront pas mis à jour.

Taylor a déclaré qu'il ne s'agissait pas d'une situation "morte", car les compteurs qui n'ont pas été mis à jour à la date de roulement peuvent toujours être mis à jour.

Cependant, certains experts pensent que les gens peuvent choisir de contourner illégalement leurs compteurs pour avoir accès à l'électricité s'ils arrêtent soudainement de travailler et que l'utilisateur ne comprend pas pourquoi.

Cela pourrait être un coup dur pour les revenus municipaux, dont beaucoup dépendent de la revente d'électricité comme source importante de revenus.

Selon le cadre des dépenses et des revenus à moyen terme 2022/2023, les revenus provenant des sources d'énergie représentaient 160 milliards de rands sur les 277 milliards de revenus totaux que les métros sud-africains devaient rapporter pour l'année.

Si les compteurs ne sont pas renouvelés à temps, le coordinateur du projet TID, Riccardo Pucci, a averti que les municipalités pourraient être confrontées à un énorme problème de piratage d'électricité.

"Vous allez obtenir un nombre record de contournements de compteurs. C'est essentiellement ce qui va finir par se produire. Si le problème de protection des revenus était un problème auparavant, il va monter en flèche", a déclaré Pucci.

Cet article a été publié pour la première fois par MyBroadband et est republié avec autorisation

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Narration par Alec Hogg