Smart Lighting for Smart City par Jacques Destiné, Matthieu Remacle et Jean Beka | LIEGE CREATIVE,...

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Mardi 24 Mars Smart Lighting for Smart City Jacques DESTINE, SmartNodes Matthieu REMACLE, SmartNodes Jean BEKA, SmartNodes Une rencontre dans le cadre du Printemps des Sciences : une semaine consacrée à la lumière !

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Mardi 24 Mars

Smart Lighting for Smart City Jacques DESTINE, SmartNodes Matthieu REMACLE, SmartNodes Jean BEKA, SmartNodes Une rencontre dans le cadre du Printemps des Sciences : une semaine consacrée à la lumière !

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Avec le soutien de :

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Liège Créative-

Smart Lighting for Smart City

24/03/2015

Jacques DestinéMatthieu Remacle

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Introduction J. DestinéLe concept de Smart City

Eclairage public J. DestinéVu aujourd’hui

Le Concept de SmartNodes M. RemacleLa bulle lumineuse

SmartNodes et les Smart Cities M. RemacleQue faire de cet éclairage?

Un peu plus sur SmartNodes J. DestinéQui sommes-nous?

Q&A

SmartNodes © - Mar 2015 Smart Lighting for Smart City 2

Agenda

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IntroductionLe concept de Smart Cities

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Définition

Ce concept émergent désigne un type dedéveloppement urbain apte à répondre àl'évolution ou l'émergence des besoins desinstitutions, des entreprises et des citoyens,tant sur le plan économique, social,qu'environnemental

Smart Lighting for Smart City

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Définition

RenewEnergy

SmartGrids

SmartMetering Smart

MeteringSmartPipes

SmartMetering

SmartPipes

TravellersInfo

TrafficMgt

ParkingsTrafficMgt

RecycleCollect InfoAnalyse

Data exchange between different fields

Smart City Central Apps & Services

EnergySupply

EnergySupply

WaterSupply

Public Transport

Car Traffic

Waste Mgt

AirQuality

Smart Meters

Tele-Coms

IT Systems

Town

CitizenService

Power Gas Water Transport Traffic Waste Air

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Pour rencontrer ce but, il faut avoir une vision globale! Ressources humaines,

Energie,

Transport,

Etc.

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Définition

Smart Lighting for Smart City

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Diminution de la consommation

Diminution de la pollution

Amélioration du bien-être

Amélioration de la facilité de gestion

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But de la Smart City

Smart Lighting for Smart City

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Energie et industrie

Transport

Ecologie

Architecture

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Axes de développement

Smart Lighting for Smart City

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Mouvements actuels:Smart Grid

Smart Lighting for Smart City

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Mouvements actuels:Eco quartier

Smart Lighting for Smart City

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Mouvements actuels:Systèmes de transport intelligents

ITS Coopérative Corridor

Voitures sans conducteur

Smart Lighting for Smart City

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Eclairage publicVu aujourd’hui

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Actuellement

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2.2M luminaires installés

875GWh / an

25Glm lumen

200.000 tonnes de CO²

60% du coût de la facture électrique des communes

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Quelques chiffres clés (Belgique)

Smart Lighting for Smart City

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Vapeur de mercure

Sodium Basse Pression

Sodium Haute Pression

Halogène

Leds

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Historique des technologies

Smart Lighting for Smart City

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Luminaire classique

Luminaire contrôlé intelligement

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Qu’est-ce qu’un luminaire?

Smart Lighting for Smart City

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Atouts majeurs: Efficacité énergétique

Durée de vie et fiabilité

Dimensions réduites

Solidité

Basse tension

Couleur

Etc.

Technologie en constante amélioration:

Performances en hausse

Baisse des prix

Potentiel d’innovation

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Zoom sur les Leds

Led Osram avec CRI de 95 et température de blanc ajustable

Cree atteint en laboratoire 303lm/W en 2014

Smart Lighting for Smart City

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1907: Première observation (H.J Round, Marconi Co)

1929: Premier brevet (Oleg Vladimirovich Losev)

1962: Première Led Rouge (N. Holonyak & S.F. Bevacqua, General Electric)

1968: Première commercialisation d’une LED rouge (0.001lm)

1974: Electroluminescence bleue du GaN

1991: Première Led Bleue (S. Nakamura, Nichia Cord)

1993: Première Led Bleue commerciale

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Historique des leds

H.J. Round

S. Nakamura

Smart Lighting for Smart City

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La Led Bleue

Semiconducteur: Nitrure de Gallium (GaN)

Substrat: Saphir, SiC, Silicium, GaN

Smart Lighting for Smart City

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Les leds blanches

Dispersion

Package Remote

Conformal Coating – Chip

Only

Smart Lighting for Smart City

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Efficacité énergétique des Led blanches

Atteint 39% actuellement

La roadmap du DOE vise 62% en 2020!

Smart Lighting for Smart City

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Evolution du prix et des performances

Smart Lighting for Smart City

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Avec la led, l’éclairage devient électronique

Les leds sont les premières sources de lumière électroniques

Commutation très rapide sans dégradation de la source lumineuse

Possibilités de gradation sans limite

Des caractéristiques à l’origine du Smart Lighting

Gradation

Variation de couleur

LiFi

Modulation d’intensité par PWM

Transfert d’information par LiFi

Smart Lighting for Smart City

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Une première tentative d’économie énergétique

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Dimming aveugle

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Une première tentative d’économie énergétique

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Et si l’éclairage devenait intelligent?

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Le concept de SmartNodesLa bulle lumineuse

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Une bulle lumineuse créée par des agents communicants et de façon décentralisée

Pas d’utilisateur: intensité minimale

Utilisateur: juste quantité de lumière

La Technologie SmartNodes

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Cette bulle est adaptative: la taille et l’intensité change en fonction de l’usager et de sa vitesse

La Technologie SmartNodes

SmartNodes © - Mar 2015 29Smart Lighting for Smart City

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Un système embarqué combinant une partie micro-système et une partie logicielle: Capteur infrarouge passif

Capteur radar

Communication sans fil

Intelligence décentralisée

La Technologie SmartNodes

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Applications de SmartNodes

Route Zones piétonnes

Pistes cyclables Entrepôts

Parkings Voies navigables

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Bénéfices de la solution SmartNodes

Energie

Jusqu’à 80%

d’économie d’énergie

Maintenance

Jusqu'à 30% de

réduction des coûts

de maintenance

Pollution

Diminution de la

pollution

lumineuse et

emprunte CO2

Sécurité

Amélioration de la

sécurité et du

confort visuel

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SmartNodes et les Smart CitiesQue faire de cet éclairage public?

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Architecture SmartNodes

Point d’accès pour télécontrôle et télémonitoring

Statistiques: consommation d’énergie, trafic, détections, …

Maintenance

Contrôle manuel

Reprogrammation intégrale

Tablette de configuration

Modification sur site des paramètres de la bulle lumineuse

Reprogrammation intégrale

SmartNodes © - Mar 2015 34Smart Lighting for Smart City

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Installer des capteurs supplémentaires

Météo

Crue

CO²

Bactériologie

Etc.

Contrôler d’avantages de systèmes

Panneaux à messages variables

Bornes de rechargement

Arrosage automatique

Etc.

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Que faire de plus?

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Un peu plus sur SmartNodesQui sommes nous?

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Au travers de l’unité EMMI de l’ULG, une équipe de chercheurs actifs dans le développement de microsystèmes:

Professeur Jacques Destiné, Guy Lejeune, Etienne Michel and Matthieu Remacle

Association au sein du consortium GEPPADI de partenaires privés et publics pour développer et valider un système d’éclairage intégré.

Au démarrage

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… Et depuis octobre 2014

Une Spin-off de l’ULg avec un but: développer, produire et commercialiser leur produit Smart Lighting System.

Plus qu’un concept, SmartNodes dispose déjà de produits testés et qualifiés.

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De gauche à droite:

Etienne MICHEL (Operations Mgr), Matthieu REMACLE (Application Mgr), Jacques DESTINÉ (CTO), Jean BEKA (CEO) and Guy LEJEUNE

(Engineering Mgr)

Jean

BEKAThe team

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Test SitesLight where and when needed, at the right level

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Site Description Contracting authority: SPI

Test site: industrial park

55 integrated modules installed since February 2013

Early prototype version [v1]

Benefits SLS modules ROI in 6 years

Grâce-Hollogne

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Site Description Contracting authority: SPW – DG01

Test site: eco-parking E25 (exit 45)

15 integrated modules installed since Jan’14

Released version [v2]

Sprimont

42SmartNodes © - Feb 2015

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Site Description Contracting authority : Flemish Brabant - Tienen

[EANDIS]“Ecological, sustainable, attractive: the ambition is to create a sustainable, CO2 neutral business park typified by efficient space utilization, as part of an extensive facility and park management strategy.”

Test site: bicycle track

17 standalone modules installed since May 2014

Released version [v2]

Tienen

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Site Description Contracting authority : SPW – DG01

Test site: eco-parking E42 (exit 9)

11 standalone modules installed since January 2015

Released version [v2]

Andenne

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Site Description Contracting authority : Ville de Wavre

Test site: Village Expo (Limal), Lotissement des Vents (Wavre) and Ruelle du Coulant d’Eau (Wavre)

282 standalone modules will be installed in April 15

Released version [v2]

Wavre: Smart City !

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SmartNodes © - Mar 2015 Smart Lighting for Smart City

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Q&A

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Jean BEKA

Jacques DESTINE

Guy LEJEUNE

Etienne MICHEL

Matthieu REMACLE

“Light where and when needed”

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www.clusterlumiere.com

www.siemens.com

www.dijon-heudelet26.com

IT Cooperative Corridor

Basics of light and lighting, Philips

Eclairer avec une nouvelle source lumineuse, 2ème édition, 2011; ETAP

LED – expliquée simplement; elevite

Multi-Year Program Plan, 2014; U.S. Department of Energy

Yole développement

ShutterStock

Crédit photographique