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GCRI · Infrastructures critiques

Détection et IdO pour les infrastructures

Sensors, the internet of things and observation networks give operators continuous information on asset condition and service performance. In this field they support condition monitoring, leak and fault detection, and situational awareness during events.

Faire une demande Back to STEM foundation of Critical Infrastructure
01Registre

Sensing and IoT for infrastructure on the record.

Fiche de la méthodeMéthode STIM
  1. MéthodeCapteurs, IoT et réseaux d'observation
  3. Appliqué dansInfrastructures critiques
  4. Données3 inputs
  6. Page canoniqueCommons STIM
02Candidature

What sensors, IoT and observation networks does here.

Sensors, IoT and observation networks collect continuous measurements of physical, environmental and operational conditions. They provide the real-time inputs that alerte précoce and asset monitoring depend upon. In infrastructures critiques and cities and built environment, observation networks enable early warning and condition-based maintenance. They reveal how stresses in one system appear in connected systèmes in near real time. The canonical description is on les STEM Commons.

Structural health monitoring

Strain, vibration and displacement sensors on bridges and buildings track changes that indicate damage or deterioration.

Leak and pressure monitoring

Pressure and flow sensors and acoustic loggers locate leaks and bursts in water networks, so crews reach them before they grow.

Grid sensing

Phasor measurement units and smart meters show grid conditions and outage locations in near real time.

03Géographie

Exposition des infrastructures en Europe occidentale.

Lumières nocturnes, densité de population et eaux de crue sur l'Europe occidentale, d'après NASA GIBS. Chaque couche porte sa propre date.

La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.

Couches 3

Exposition des infrastructures, 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
Observé (les nuages laissent des lacunes)
Sources
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; indice satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-10-13
Résolution
grille d'environ 250 m
Incertitude
Indice de végétation par satellite sur les 8 jours précédant la date indiquée, un indicateur de l'état des habitats ; ce n'est pas une mesure des espèces ni de la biodiversité.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct

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.

Exposition des infrastructures, cadrée sur l'Europe occidentale.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 · U.S. Geological Survey · 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
  • 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.
  • En direct : les événements NASA EONET sont indicatifs et ne constituent pas des alertes officielles.
  • En direct : U.S. Geological Survey. Les événements sont indicatifs et ne constituent pas des alertes d'autorités.
  • 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).
  • Prévision du débit des cours d'eau sur 30 jours, avec fourchette (GloFAS via Open-Meteo) : contient des informations modifiées du service de gestion des urgences Copernicus 2026 ; ne constitue pas une alerte de crue.
  • 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 (12 sources dans la liste des couches : en direct, prévision, observées 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
  • Indice de végétation amélioré, glissant sur 8 jours : MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 oct. 2026

04Données

Ce que consomme la méthode.

Datasets and records used by sensors, IoT and observation networks on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in le registre des sources.

DonnéesRôleÉtiquette
SCADA and sensor telemetryOperational dataOBSERVÉ
Smart meter dataCustomer-level service statusOBSERVÉ
Inspection recordsVérité terrainOBSERVÉ
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
22%
Actifs encore en fonctionnement
7%
Amplification des dommages initiaux
4.2 times
Étapes jusqu'au règlement
3
Chiffres, méthodes et sources
ÉtapeTransport en fonctionnement (%)Fonctionnement de l'alimentation (%)Télécoms opérationnelles (%)
0896183
1442844
217176
31706

Méthodes

  1. Réseaux interdépendants Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
  2. Cascades de surcharge Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. Charge d'intermédiarité Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. Réseaux multicouches Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. Interdépendances des infrastructures Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. Éventail d'incertitude (Monte Carlo sur les paramètres) Spiegelhalter, Pearson et Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  7. 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
Une cascade à travers des réseaux interdépendants. Modèle pédagogique illustratif : il fonctionne avec les valeurs fixées par les commandes, et non avec des données mesurées. Méthodes : réseaux interdépendants (Buldyrev et al. (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464) ; cascades de surcharge (Motter et Lai (2002), Physical Review E 66) ; charge d'intermédiarité (Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).

Sur les six piliers, sous la conduite de Nexus Consortium

06Validation

Comment les résultats sont vérifiés.

Sensors are calibrated against reference instruments and checked through co-location and redundancy. Data quality flags and automated range checks catch faults.

VérifierComment c'est fait
Sensor calibrationSensors are calibrated and drift is tracked
Data quality flagsMissing and suspect values are flagged before analysis
Security of sensor networksConnected sensors are assessed for cyber risk before deployment

Sensor drift, power loss and connectivity gaps degrade data during the events of most interest. Dense networks raise security and privacy concerns.

07Simulateur de jumeau et de cascade

Model Sensing and IoT for infrastructure 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)

Commandes

  • NS-0 Constitution et principes
  • NS-3 UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)
  • NS-9 UNI contextuels (déploiements, instances, instances de programme)
  • NS-10 Politiques et clauses (obligations lisibles par machine : définition, caractère contraignant, évaluation et application)
  • NS-11 Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)
  • NRS-H61 Famille d'aléas : défaillance en cascade (NHS-1 sys.cascade)
  • NRS-H94 Famille d'aléas : événements cyber systémiques (NHS-1 cyber.systemic-cyber)
  • NRS-H107 Famille d'aléas : concentration et monoculture de l'infrastructure numérique (NHS-1 tech.digital-concentration)
  • NRS-K31 Profil de pack de domaine : résilience nationale cyber (DOMAIN-031)
  • NRS-K36 Profil de pack de domaine : infrastructures critiques (DOMAIN-036)
  • NRS-K48 Profil 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 Sensing and IoT for infrastructure 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 Sensing and IoT for infrastructure: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−+Infrastructures critiquesVillesCommunautésÉconomieR renforçanteB équilibrage
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
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.

Infrastructures critiques stewards sensors, IoT and observation networks for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Sensors, IoT and observation networks

11Questions

Questions et réponses.

What are the limits of sensors, IoT and observation networks in this field?
Sensor drift, power loss and connectivity gaps degrade data during the events of most interest. Dense networks raise security and privacy concerns.
Comment les résultats sont-ils vérifiés ?
Sensors are calibrated against reference instruments and checked through co-location and redundancy. Data quality flags and automated range checks catch faults.
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

Apportez des éléments de preuve depuis cette page.

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

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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Juridique

Les cartes, données et chiffres de ce site sont présentés à titre de contexte et d'information générale. Ils ne constituent ni des conseils, ni des prévisions, ni des alertes ; les limites de l'information sont exposées dans les Avertissements et les Notices sur les données.