Contingency analysis
Power flow studies test whether the system remains within limits after the loss of any single or double element.
GCRI · Infrastructures critiques
Génie électrique pour la résilience
Power engineering covers the generation, transmission, distribution and protection of electricity. In this field it explains how grids fail and recover, and how design, protection and operation reduce outages for the services that depend on them.
01Registre
Power engineering for resilience on the record.
Fiche de la méthodeMéthode STIM
- MéthodeÉlectricité systèmes engineering
- GarantEnergy Nexus
- Appliqué dansInfrastructures critiques
- Données3 inputs
- Vérifications3 étapes de validation
- Page canoniqueCommons STIM
02Candidature
What power systems engineering does here.
Électricité systèmes engineering designs and operates the networks that generate, transmit and distribute electricity. It ensures that supply meets demand reliably as generation mixes and loads change. In infrastructures critiques and cities and built environment, power engineering shows how grid failures cascade into water, communications, health and finance. It informs investment and operating rules that protect dependent services. The canonical description is on les STEM Commons.
Hardening distribution networks
Options such as undergrounding, stronger poles and vegetation management are compared for reducing weather outages.
Black-start and restoration plans
Restoration plans are reviewed for black-start units, cranking paths, communications and the order in which priority loads are reconnected.
03Géographie
Energy now in Western Europe.
Night lights and population density over Western Europe, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.
La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.
Couches 2
L'énergie maintenant, pour cette page
À propos de cette couche
- Preuves
- Observé
- Sources
- VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
- Fournisseur
- NASA LAADS DAAC
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- quotidien ; radiance satellitaire, corrigée de la lumière lunaire et de l'atmosphère
- Les plus récents à la construction
- 2026-10-12
- Résolution
- grille d'environ 500 m
- Incertitude
- Radiance nocturne satellitaire pour la date indiquée ; les lumières sont un indicateur indirect de la consommation d'électricité et des pannes, et non une mesure de l'approvisionnement ou de l'accès.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Estimé
- Sources
- Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia))
- Fournisseur
- NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia)
- Licence
- CC BY 4.0
- Millésime
- null ; estimation fondée sur le recensement, statique (2020)
- Résolution
- grille d'environ 1 km
- Incertitude
- Estimation fondée sur le recensement du nombre d'habitants par kilomètre carré en 2020, présentée comme contexte d'exposition ; ce n'est pas un décompte des personnes touchées par un aléa.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Observé (les nuages laissent des lacunes)
- Sources
- Produit VIIRS d'inondation mondiale (NASA LANCE)
- Fournisseur
- NASA LANCE
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- quotidien ; détection satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
- Les plus récents à la construction
- 2026-10-14
- Résolution
- grille d'environ 250 m
- Incertitude
- Détection satellitaire ; les nuages laissent des lacunes. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Observé
- Sources
- VIIRS NOAA-20, réflectance corrigée (NASA LANCE)
- Fournisseur
- NASA LANCE
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- quotidien ; image satellitaire
- Les plus récents à la construction
- 2026-10-14
- Résolution
- grille d'environ 250 m
- Incertitude
- Image satellitaire. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Modélisé (dernière année publiée par GIBS)
- Sources
- MODIS Terra et Aqua, occupation du sol (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
- Fournisseur
- NASA LP DAAC
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- annuel ; classification satellitaire ; dernière année publiée par GIBS
- Les plus récents à la construction
- 2024-01-01
- Résolution
- grille d'environ 500 m
- Incertitude
- Classes d'occupation du sol par satellite pour l'année indiquée, y compris les terres cultivées ; une classification comportant des erreurs connues, et non un registre des exploitations agricoles.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
- Preuves
- Modélisé (dernier mois publié par GIBS)
- Sources
- MERRA-2 (NASA GMAO / GES DISC)
- Fournisseur
- NASA GMAO / GES DISC
- Licence
- Données ouvertes de la NASA
- Millésime
- mensuel ; modèle de réanalyse ; dernier mois publié par GIBS
- Les plus récents à la construction
- 2026-07-01
- Résolution
- grille d'environ 2 km
- Incertitude
- Estimation par modèle de réanalyse du rayonnement solaire incident moyen mensuel sur les terres ; un indicateur de la ressource solaire, et non une évaluation du rendement d'un site.
- Accessible par
- gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
Clavier, lorsque la carte est active
Maintenez Ctrl ou ⌘ et faites défiler pour zoomer
Dernière version disponible
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Chargement des dernières images de la NASA.
Faites glisser pour déplacer. Ctrl ou ⌘ et défilement, pincement ou boutons pour zoomer ; survolez pour lire les valeurs sous le pointeur ; la réinitialisation ramène à la région.
Energy now, framed on Western Europe.Produits satellitaires et de modèles tels que la NASA les publie, chacun avec sa propre date. Ce sont des indicateurs, non des évaluations d'un lieu quelconque.
Données : NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributeurs d'OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERTSources et licences
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Données ouvertes de la NASA
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Données ouvertes de la NASA
- Lumières nocturnes VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center ; distribuées par le NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Sous licence CC BY 4.0. Couleurs redessinées à partir de la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque présentées (modifié). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- Produits VIIRS en quasi-temps réel (inondation, température de surface terrestre, couverture neigeuse, réflectance corrigée), NASA LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- Produits terrestres MODIS (indices de végétation, production primaire brute, occupation du sol), NASA LP DAAC et LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- Réanalyse MERRA-2, NASA Global Modeling and Assimilation Office ; distribuée par le NASA GES DISC ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- ASTER GDEM est un produit du METI et de la NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Citer comme : NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Données ouvertes de la NASA
- Réalisé avec Natural Earth. Données cartographiques vectorielles et matricielles libres sur naturalearthdata.com. Domaine public
- © Contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (côtes, frontières, routes et noms de lieux). Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
- Contexte sur le globe et la carte plane : côtes, frontières, routes et toponymes issus des couches de référence NASA GIBS (données OpenStreetMap, ODbL, © contributeurs d'OpenStreetMap) ; imagerie Blue Marble comme fond facultatif ; relief 3D et lecture de l'altitude à partir de l'indice de couleur d'altitude ASTER GDEM (classes de 5 m à 200 m, exagérées pour la lisibilité). Les frontières sont tracées telles que publiées et n'impliquent aucune position sur un territoire.
- Événements en direct : suivi des événements naturels de l'Observatoire de la Terre de la NASA (EONET) ; les événements sont indicatifs et conservent les liens de leur source d'origine.
- Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Année écoulée, température quotidienne (ERA5 via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du Copernicus Climate Change Service 2026.
- Année écoulée, température et ensoleillement quotidiens (NASA POWER) : ces données proviennent du projet POWER du NASA Langley Research Center (LaRC), financé par le programme NASA Earth Science/Applied Science..
- Données météorologiques d'Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- Les couches facultatives (10 sources dans la liste des couches : en direct, prévisions, observations et contexte) affichent le crédit de leur fournisseur sur la carte et ici lorsqu'elles sont activées ; les prévisions sont des sorties de modèles et les indices dérivés sont des estimations.
Couches et dates
- Lumières nocturnes, quotidien : VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 oct. 2026
- Densité de population, 2020 : Population : CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statique
- Eaux de crue, composite sur 3 jours : VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 oct. 2026
- Couleurs naturelles : réflectance corrigée VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 oct. 2026
- Type de couverture terrestre (IGBP), annuel : MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
- Rayonnement solaire incident à la surface terrestre, moyenne mensuelle : MERRA-2, NASA GMAO / GES DISC · juillet 2026
04Données
Ce que consomme la méthode.
Datasets and records used by power systèmes engineering on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in le registre des sources.
| Données | Rôle | Étiquette |
|---|---|---|
| Network models and power flow data | System studies | Statistiques publiées |
| Outage records by cause | Hardening priorities | OBSERVÉ |
| Restoration plans | Relèvement | DÉCLARÉ |
05Simulateur
Une cascade à travers des réseaux interdépendants.
A empreinte d'aléa met hors service les actifs colocalisés dans chaque couche ; la fragmentation, la dépendance entre couches et la surcharge des survivants propagent ensuite la défaillance. La vue 3D sépare les couches en profondeur. Modèle pédagogique aux valeurs illustratives déclarées, pas une prévision. La carte de cette page montre l'Europe de l'Ouest ; le modèle lui-même n'est lié à aucun lieu.
Commandes
- Actifs par couche
- 18
- Emprise de l'aléa
- 8 % de la superficie
- Actifs qui dépendent d'une autre couche
- 60%
- Capacité de réserve (tolérance)
- 30%
Relevés
- Actifs touchés par l'aléa
- 6%
- Actifs encore en fonctionnement
- 50%
- Amplification des dommages initiaux
- 9.0 times
- Étapes jusqu'au règlement
- 3
Chiffres, méthodes et sources
| Étape | Transport en fonctionnement (%) | Fonctionnement de l'alimentation (%) | Télécoms opérationnelles (%) |
|---|---|---|---|
| 0 | 89 | 100 | 94 |
| 1 | 56 | 67 | 89 |
| 2 | 56 | 67 | 44 |
| 3 | 56 | 67 | 28 |
Méthodes
- Réseaux interdépendants Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
- Cascades de surcharge Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
- Charge d'intermédiarité Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
- Réseaux multicouches Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
- Interdépendances des infrastructures Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
- Éventail d'incertitude (Monte Carlo sur les paramètres) Spiegelhalter, Pearson et Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
- Sensibilité un facteur à la fois (tornade) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley
Données
The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:
- Routes principales Natural Earth
- Chemins de fer Natural Earth
- Ports maritimes Natural Earth
- Aéroports Natural Earth
- Étendues urbaines Natural Earth
- Lumières nocturnes ce soir, coupures (bande jour/nuit VIIRS) NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP) · registre nasa.gibs.context-live-layers
- Événements naturels (NASA EONET) NASA EONET · registre nasa.eonet.events
Sur les six piliers, sous la conduite de Nexus Consortium
- Expériences Laboratoires
- Intégré Infrastructures critiques dans Foundry
- Testé à Infrastructures critiques dans Universe
- Codifié dans Énergie et infrastructures critiques dans Standards
- Publié dans Infrastructures critiques dans Reports
- Enseigné dans Faculté d'infrastructure, d'énergie et d'industrie dans Academy
06Validation
Comment les résultats sont vérifiés.
Models are calibrated against measured system disturbances and operating data. Planning studies are checked through operator review and post-event analysis.
| Vérifier | Comment c'est fait |
|---|---|
| Validation des modèles | Network models are validated against measured flows |
| Restoration drills | Black-start plans are tested |
| Cost-effectiveness review | Hardening options are compared on avoided outage time per cost |
Rapid growth in inverter-based resources changes system dynamics that legacy models represent poorly. Correlated weather extremes can exceed planning assumptions.
07Simulateur de jumeau et de cascade
Model power engineering for resilience as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile Infrastructures critiques et entités critiques: the hazards it names, the systèmes and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Constructeur de systèmes.
Aléas
- Rupture de barrage
- Crue fluviale (déclenché en aval)
- Crue éclair (déclenché en aval)
- Déplacements massifs (déclenchés en aval)
- Panne d'électricité généralisée (déclenchée en aval)
- Déficit d'approvisionnement en eau (déclenché en aval)
Systèmes et couplages
- Infrastructures critiques et entités critiques
- Normes relatives au risque énergétique Dépendance
- Normes sur la météorologie spatiale, le spectre et les risques liés à la synchronisation Common-mode dependency
- Normes sur les aléas composés et en cascade Cascade
- Cyberrésilience et résilience opérationnelle numérique Facteur commun
Commandes
NS-0Constitution et principesNS-3UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)NS-9UNI contextuels (déploiements, instances, instances de programme)NS-10Politiques et clauses (obligations lisibles par machine : définition, caractère contraignant, évaluation et application)NS-11Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)NRS-H61Famille d'aléas : défaillance en cascade (NHS-1 sys.cascade)NRS-H94Famille d'aléas : événements cyber systémiques (NHS-1 cyber.systemic-cyber)NRS-H107Famille d'aléas : concentration et monoculture de l'infrastructure numérique (NHS-1 tech.digital-concentration)NRS-K31Profil de pack de domaine : résilience nationale cyber (DOMAIN-031)NRS-K36Profil de pack de domaine : infrastructures critiques (DOMAIN-036)NRS-K48Profil de pack de domaine : résilience du système financier (DOMAIN-048)
Observation
- OpenStreetMap planet and replication (listed for reference)
- Global Power Plant Database (listed for reference)
- NASA Black Marble night-time lights (VNP46) (listed for reference)
- Global Human Settlement Layer (listed for reference)
- Dommages aux infrastructures critiques attribués aux catastrophes
- Number of disruptions to basic services attributed to disasters
- Proportion of the rural population who live within 2 km of an all-season road
Géographie d'exemple
- Europe: 113 hexagonal cells
- Lumières nocturnes de ce soir, pannes (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
- Eaux de surface à travers les nuages, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
- Intensité des précipitations, dernière demi-heure (IMERG), NASA GIBS
- Humidité du sol en surface (SMAP), NASA GIBS
08Liens
Thèmes qui s'appuient sur cette méthode.
09Méthodes et preuves
How power engineering for resilience is modelled, measured and tested.
Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.
Modèle de système
The couplings between the systems in power engineering for resilience: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Principes directeurs FAIR · GO FAIR et FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientations sur le traitement cohérent des incertitudes · GIECCEOS Analysis Ready Data · Comité sur les satellites d'observation de la Terre
10Intendance
Qui tient à jour la méthode.
Energy Nexus stewards power systèmes engineering for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.
11Connecté
Où mène cette page à travers le Consortium.
12Questions
Questions et réponses.
What are the limits of power systems engineering in this field?
Rapid growth in inverter-based resources changes system dynamics that legacy models represent poorly. Correlated weather extremes can exceed planning assumptions.
Comment les résultats sont-ils vérifiés ?
Models are calibrated against measured system disturbances and operating data. Planning studies are checked through operator review and post-event analysis.
Les valeurs de cette page sont-elles réelles ?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Où d'autre cette méthode est-elle appliquée ?
Le page canonique de la méthode liste toutes les plateformes qui l'appliquent.
RapportsContribuer
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Rapports is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
GCRIInfrastructures critiquesSystèmes stratégiquesScénarios et tests de résistance
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- ZenodoDépôt ouvertLe déposer et le soumettre à la communautéPubliez votre propre fiche sur Zenodo avec votre identifiant ORCID, puis soumettez-la à la communauté Reports qui s'y trouve. Des curateurs l'examinent ; le DOI reste le vôtre.
- RapportsGCRIVoir toutes les façons de contribuerLes types de contribution, la manière dont chacune est examinée, la reconnaissance accordée, la licence et ce qui n'est jamais accepté.
N'envoyez jamais de données personnelles, de détails sensibles sur des infrastructures ni rien que vous n'avez pas le droit de communiquer. Une contribution est examinée avant utilisation ; son envoi ne confère ni qualité d'auteur ni droits éditoriaux, et un parrainage n'achète jamais une conclusion.
Infrastructures critiques
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L'information et les demandes sont ouvertes dès aujourd'hui. Une demande reçoit une référence et indique l'étape suivante ; candidatures, paiements, allocations de calcul et inscriptions n'ouvrent que lorsque l'équipe, les conditions et la capacité d'examen existent.
Juridique
Documents juridiques.
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