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Articles and conference proceedings published in peer-reviewed journals

  • C. Frappé--Vialatoux, P. Parrend. Introducing Multi-Layer Concatenation as a Scheme to Combine Information in Water Distribution Cyber-Physical Systems, International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems (KES'24), Seville, Spain, page 10, KES International (Eds.), September 2024 ⟨hal-04607642v1⟩
  • Frappé - - Vialatoux Côme, Parrend Pierre. Combining Physical and Network Data for Attack Detection in Water Distribution Networks, Water Distribution Systems Analysis (WDSA)/Computing and Control Water Industry (CCWI) Joint Conference, Ferrara, Italy, University of Ferrara, July 2024, Ferrara, Italy -- Engineering Proceedings, 2024, 69(1):118. Engineering Proceedings. 2024; 69(1):118. ⟨10.3390/engproc2024069118⟩ ⟨hal-04474132⟩
  • Olivier Piller, Sylvan Elhay, Jochen Deuerlein, Angus R Simpson. First and Second Order Sensitivities of Steady-state Solutions to Water Distribution Systems, WDSA/CCWI 2024 : 3rd International Joint Conference on Water Distribution Systems Analysis & Computing and Control for the Water Industry, July 1st – 4th, University of Ferrara, Italy  -- Engineering Proceedings, 2024, 69(1):165. ⟨10.3390/engproc2024069165⟩ ⟨hal-04639779⟩
  • Cheima Djemel, Olivier Piller, Thierry Horsin, Chloé Mimeau, Iraj Mortazavi. Review of reduced-order models for online protection of water distribution networks, WDSA/CCWI 2024 : 3rd International Joint Conference on Water Distribution Systems Analysis & Computing and Control for the Water Industry, July 1st – 4th, University of Ferrara, Italy -- Engineering Proceedings, 2024, 69(1):159. ⟨10.3390/engproc2024069159⟩ ⟨hal-04570712⟩

 

Communications

  • Olivier Piller, Véronique Legrand. CoRREau: A digital twin for resilient and sustainable adaptation and security of water networks, Roundtable #2: Artificial intelligence in global security research projects, WISG25 : 17ème édition du Workshop Interdisciplinaire sur la Sécurité Globale, March 2025, Paris-Saclay, France. ⟨hal-05041607v1⟩
  • Olivier Piller. Un jumeau numérique pour l’adaptation résiliente et durable des réseaux d’eau, 33ème Journée de la recherche 2024 - Jumeau numérique de la France - Faire commun avec les jumeaux thématiques et territoriaux., Université Gustave Eiffel, IGN et ENSG-Géomatique, March 2024, Champs Sur Marne, France. ⟨hal-04572638v1⟩
  • Olivier Piller. Résilience par la conception et sécurité des réseaux d’eau, WISG23 : 15ème édition du Workshop Interdisciplinaire sur la Sécurité Globale, March 2023, Marseille, France ⟨hal-04075080v1⟩

 

Posters

  • Olivier Piller , Sandrine Sabatié. CoRREau - Resilience by Design and Security of Water Networks, WISG 2025 - Workshop interdisciplinaire sur la sécurité globale, March 2025, Paris-Saclay, France. ⟨hal-05033138v1⟩
  • Olivier Piller , Sandrine Sabatié. CoRREau - Résilience par la Conception et Sécurité de s Réseaux d'Eau, WISG 2024 - Workshop interdisciplinaire sur la sécurité globale, March 2024, Rennes, France. ⟨hal-04572642v1⟩
  • Olivier Piller. Résilience par la conception et sécurité des réseaux d'eau ; le projet CoRREau, WISG23 : 15ème édition du Workshop Interdisciplinaire sur la Sécurité Globale, March 2023, Marseille, France. ⟨hal-04075077v1⟩

 

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HAL : Dernières publications

  • [hal-05033138] CoRREau - Résilience par la Conception et Sécurité des Réseaux d'Eau

    Le projet CoRREau cherche à protéger un réseau de distribution d'eau potable et ses données contre les attaques de sécurité qui le menacent. Les solutions intègrent un « jumeau numérique » construit à partir d’un modèle physique et une « ombre numérique » entraînée à partir de traces du système d’information (SI).

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 14 Apr 2025

    https://hal.science/hal-05033138v1
  • [hal-05041607] CoRREau : Un jumeau numérique pour l'adaptation résiliente et durable et la sécurité des réseaux d'eau

    Le projet CoRREau cherche à protéger un réseau de distribution d'eau potable et ses données contre les attaques de sécurité qui le menacent. Les solutions intègrent un « jumeau numérique » construit à partir d’un modèle physique et une « ombre numérique » entraînée à partir de traces du système d’information (SI). Les premiers résultats de deux thèses, l'une en mathématiques appliquées et l'autre en informatique, sont expliqués. Le jumeau numérique utilise le partitionnement des graphes pour concentrer les non-linéarités dans une partie beaucoup plus petite. L'ombre numérique utilise des logs (traces écrites de l'activité du SI), afin de procéder à une détection par des indicateurs de compromis, par des méthodes d'apprentissage automatique. et par une méthode utilisant les algorithmes à estimation de distribution. Ces derniers permettent d'extraire une signature des attaques sous forme d'une distribution probabiliste de leurs données.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 21 Apr 2025

    https://hal.inrae.fr/hal-05041607v1
  • [hal-04570712] Review of Reduced-Order Models for Online Protection of Water Distribution Networks

    This paper presents a review of reduced-order models (ROMs) and digital twins, with a primary focus on their application to water distribution networks (WDNs). Initially, we concentrate on the physical modeling of WDNs. Following this, we introduce relevant programming, specifically addressing WDNs and solving equations for extended-period simulations. The paper then explores various ROM methods outlined in existing literature. Lastly, we highlight recent initiatives in the implementation of digital twins and approaches aimed at reducing uncertainty.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Cheima Djemel) 07 May 2024

    https://hal.inrae.fr/hal-04570712v1
  • [hal-04639779] First and Second Order Sensitivities of Steady-state Solutions to Water Distribution Systems

    First-order approximations have been used with some success for criticality analysis, sensitivity analysis of physical networks, such as water distribution systems, and uncertainty propagation of model parameters. Certain limitations have been reported regarding the accuracy of results, particularly when non-linearity is dominant. In this paper, we show how to efficiently derive the first and second order sensitivities with respect to the variation of their parameters. This makes it possible to improve the first order estimate when necessary. The method is illustrated on a small example system.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 09 Jul 2024

    https://hal.inrae.fr/hal-04639779v1
  • [hal-04607642] Introducing Multi-Layer Concatenation as a Scheme to Combine Information in Water Distribution Cyber-Physical Systems

    [...]

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Côme Frappé-Vialatoux) 11 Jun 2024

    https://hal.science/hal-04607642v1
  • [hal-04705182] Combining Physical and Network Data for Attack Detection in Water Distribution Networks

    Water distribution infrastructures are increasingly incorporating the IoT in the form of sensing and computing power to improve control over the system and achieve greater adaptability to water demand. This evolution, from physical to cyber-physical systems, comes with an attack perimeter extended from physical infrastructure to cyberspace. Being able to detect this novel kind of attack is gaining traction in the scientific community. Machine learning detection algorithms, which are showing encouraging results in cybersecurity applications, are leveraging the increasing number of datasets published in the water distribution community for better attack detection. These datasets also begin to reflect this novel cyber-physical aspect in two ways, first by conducting cyberattacks against the testbed infrastructures during data acquisition, and secondly by including network traffic data along with the physical data captured during the experimentations. However, current machine learning models do not fully take into account this cyber-physical component, being only trained either on the physical or on the network data. This paper addresses this problem by providing a multi-layer approach to applying machine learning to cyber-physical systems, by combining physical and network traffic data and assessing their effects on the attack detection performance of machine learning algorithms, as well as the cross-impact with data enriched with graph metrics.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Côme Frappé - - Vialatoux) 22 Sep 2024

    https://hal.inrae.fr/hal-04705182v1
  • [hal-04474132] Combining Physical and Network Data for Attack Detection in Water Distribution Networks

    [...]

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Côme Frappé - - Vialatoux) 12 May 2024

    https://hal.science/hal-04474132v1
  • [hal-04572638] Un jumeau numérique pour l’adaptation résiliente et durable des réseaux d’eau

    Mené à partir de canaux cyber et/ou physiques, l'aqua-terrorisme vise à compromettre la disponibilité et la qualité de l'eau potable avec des conséquences directes à l’échelle des populations et de la ville. Aujourd'hui, avec la révolution numérique, la résilience d’un réseau de distribution d'eau (RDE) est liée à la sécurité du système d'information (SI) interconnecté. La détection des défaillances et les contre-mesures appropriées dépendent non seulement de la conception du RDE, mais aussi de l'intégrité du SI, composé du réseau de capteurs, du système de surveillance et de leurs données. Les solutions du projet CoRREau intègrent un « jumeau numérique » connecté aux observations en temps réel et construit à partir d’un modèle hydraulique de RDE, d’une part, et une « ombre numérique » entraînée puis activée à partir de traces du réseau informatique, d'autre part. Les contributions mutuelles du jumeau numérique à la détection d’anomalies, et celle de l’ombre numérique à la résilience globale des deux infrastructures seront analysées, pour préparer un jumeau numérique complet intégrant les deux systèmes. L’optimisation multi-objectifs pour la conception optimale et/ou la détection d’anomalies sera traitée par algorithmes génétiques. Les études de cas sont basées sur des scénarios d'intérêt proposés par le service des eaux d’Eurométropole Strasbourg en France.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 11 May 2024

    https://hal.inrae.fr/hal-04572638v1
  • [hal-04075077] Résilience par la conception et sécurité des réseaux d'eau ; le projet CoRREau

    Le projet CoRREau cherche à protéger un réseau de distribution d'eau potable et ses données contre les attaques de sécurité qui le menacent. Les solutions intègrent un « jumeau numérique » construit à partir d'un modèle physique et une « ombre numérique » entraînée à partir de traces du système d'information.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 19 Apr 2023

    https://hal.inrae.fr/hal-04075077v1
  • [hal-04572642] CoRREau - Résilience par la Conception et Sécurité des Réseaux d'Eau

    Le projet CoRREau cherche à protéger un réseau de distribution d'eau potable et ses données contre les attaques de sécurité qui le menacent. Les solutions intègrent un « jumeau numérique » construit à partir d’un modèle physique et une « ombre numérique » entraînée à partir de traces du système d’information (SI).

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 11 May 2024

    https://hal.inrae.fr/hal-04572642v1
  • [hal-04075080] Résilience par la conception et sécurité des réseaux d’eau

    Mené à partir de canaux cyber et/ou physiques, l'aqua-terrorisme vise à compromettre la disponibilité et la qualité de l'eau potable avec des conséquences directes à l’échelle des populations et de la ville. Aujourd'hui, avec la révolution numérique, la résilience d’un réseau de distribution d'eau (RDE) est liée à la sécurité du système d'information (SI) interconnecté. La détection des défaillances et les contre-mesures appropriées dépendent non seulement de la conception du RDE, mais aussi de l'intégrité du SI, composé du réseau de capteurs, du système de surveillance et de leurs données. Les solutions du projet CoRREau intègrent un « jumeau numérique » connecté aux observations en temps réel et construit à partir d’un modèle hydraulique de RDE, d’une part, et une « ombre numérique » entraînée puis activée à partir de traces du réseau informatique, d'autre part. Les contributions mutuelles du jumeau numérique à la détection d’anomalies, et celle de l’ombre numérique à la résilience globale des deux infrastructures seront analysés, pour préparer un jumeau numérique complet intégrant les deux systèmes. L’optimisation multi-objective pour la conception optimale et la détection d’anomalies seront traitées par algorithmes génétiques. Les études de cas seront basées sur des scénarios d'intérêt proposés par le service des eaux d’Eurométropole Strasbourg en France.

    ano.nymous@ccsd.cnrs.fr.invalid (Olivier Piller) 19 Apr 2023

    https://hal.inrae.fr/hal-04075080v1

 

 

Modification date: 29 April 2025 | Publication date: 26 July 2023 | By: INRAE | S. Sabatié