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As Correntes Geomagneticamente Induzidas (GICs, do inglês Geomagnetically Induced Currents) surgem em infraestruturas condutoras ligadas à terra como redes de transporte e gasodutos durante tempestades geomagnéticas provocadas pela atividade solar. Estas correntes podem comprometer o funcionamento de sistemas de transporte de energia, causando saturação parcial de transformadores da rede eléctrica ou alterando os potenciais gasoduto-terra (PSP, do inglês Pipe-to-soil Potentials) em gasodutos enterrados, acelerando o processo de corrosão.Esta tese representa uma contribuição para a avaliação do impacto das GICs em importantes infraestruturas de Portugal Continental através do desenvolvimento de metodologias integradas de modelação e observação. Uma contribuição importante é a implementação da representação dos Cabos de Guarda (ShW, do inglês Shield Wires) em simulações de GICs na rede de transporte de eletricidade, através do algoritmo ShW-MAGICA. Os resultados demonstram que a inclusão dos ShW conduz a alterações sistemáticas nos valores de GICs, determinadas principalmente pela alteração da topologia da rede. A análise mostra também que modelos de condutividade da Terra que integram heterogeneidades laterais e em profundidade afetam significativamente as amplitudes de GICs, reforçando a necessidade modelos geofísicos de condutividade de boa resolução espacial para uma avaliação de risco fiável.Para apoiar a validação dos modelos, foi concebido e desenvolvido um sistema dedicado de monitorização de GICs (ENERGIC) para operação autónoma em cabos de neutros de transformadores nas subestações, permitindo medições precisas de correntes quase‑DC. Para além de fornecer monitorização contínua e de alta resolução, o ENERGIC foi projetado para atender às restrições práticas de ambientes reais de subestações, incluindo ruído eletromagnético, complexidade de aterramento e necessidade de estabilidade a longo prazo sem intervenção de operadores. O sistema integra aquisição de dados robusta, capacidades de comunicação remota e procedimentos de calibração precisos, garantindo desempenho confiável durante períodos de calma e de atividade geomagnética intensa.A modelação de GICs foi estendida a infraestruturas de gasodutos através do desenvolvimento do algoritmo Pipe-MAGICA, permitindo a primeira avaliação quantitativa dos efeitos geomagnéticos na rede de gás portuguesa. As simulações indicam que perturbações geomagnéticas podem causar variações nos valores de PSP para além dos limiares de proteção estabelecidos, sugerindo que a rede portuguesa poderá ser suscetível à Meteorologia Espacial.No seu conjunto, este trabalho estabelece um quadro abrangente e baseado em princípios físicos para a avaliação de riscos da Meteorologia Espacial em infraestruturas condutoras com ligação à terra, a latitudes intermédias, integrando técnicas de modelação com instrumentos de observação experimental.

Geomagnetically Induced Currents (GICs) arise in grounded conductive infrastructures - such as power transmission networks and gas pipelines - during geomagnetic disturbances driven by solar activity. These currents can disrupt the operation of transport systems, causing half‑cycle saturation in power‑grid transformers and altering pipe‑to‑soil potentials (PSP) in buried pipelines, potentially accelerating corrosion.This thesis advances the assessment of GIC impacts on mainland Portugal infrastructures through integrated modelling and observational approaches aimed at obtaining precise GIC estimates. A major contribution is the implementation of Shield Wires (ShW) representation in GIC simulations in the power transmission network by developing the ShW-MAGICA algorithm. Results show that including ShW leads to systematic changes in GICs values, governed primarily by network topology rather than geomagnetic variability. The analysis also demonstrates that laterally heterogeneous and 3D Earth conductivity models significantly affect local GIC amplitudes, underscoring the need for spatially resolved geophysical models of the Earth's interior in reliable risk assessment.To support model validation, a dedicated GIC monitoring system (ENERGIC) was designed and developed for autonomous operation around transformer neutral cables at substations, enabling accurate measurements of quasi‑DC currents. Beyond providing continuous, high‑resolution monitoring, ENERGIC was engineered to meet the practical constraints of real‑world substation environments, including electromagnetic noise, grounding complexity, and the need for long‑term stability without operator intervention. The system integrates robust data acquisition, remote communication capabilities, and precise calibration procedures, ensuring reliable performance during both quiet and geomagnetically active periods. The modelling framework was extended to gas pipeline infrastructures through the development of the Pipe-MAGICA algorithm, enabling the first quantitative evaluation of geomagnetic effects on the Portuguese gas transmission network. Preliminary results indicate that geomagnetic disturbances can locally drive PSP beyond accepted protection thresholds, suggesting that the Portuguese network may be susceptible to Space Weather impacts.Overall, this work establishes a comprehensive and physics-based framework for assessing Space Weather risks in ground-based infrastructures at middle latitudes, integrating numerical modelling techniques with dedicated observational capabilities.