"SunRise - Smart City" Conférence Conseil de développement d'ArtoisComm, 18/11/2014

Conférence « La ville intelligente : La technologie et l’intelligence collec5ve au service de la ville »

Mardi 18 Novembre Hôtel Communautaire à Béthune

Isam Shahrour Professeur à Lille1/Polytech’Lille Isam.shahrour@univ-‐lille1.fr

•  Concept de la ville intelligente •  Projet SunRise « Démonstrateur de la ville intelligente et durable » •  Projets associés

Population urbaine

Concentration dans des métroples

La Ville: •  70% du PIB mondial ... •  70% de la consommaLon de l'énergie •  75% de la consommaLon d'énergie électrique

•  80% du gaz à effet de serre

Transport

Industrie

Bâ5ments

Tokyo (2005)

Mexico (2006)

London (1999)

Shanghai (2007)

Transport Temps perdu -‐ heure de pointe (minutes / heure)

•  1 milliard sans accès à l'eau potable •  2,4 milliards sans accès au service

d’assainissement •  Fuite d’eau : 50% dans certaines villes

Défis de l’eau

Catastrophes naturelles et résilience

700 millions de citadins sont soumis à des risques de catastrophes naturelles

(PopulaLon de 0 à 14 ans + populaLon de 65 ans et plus)

(PopulaLon de 15 à 64 ans)

Services personnalisés

Vieillissement de la popula5on

Les réseaux urbains: Les veines de la ville

France : Eau •  Potable : 900 000 km •  Assainissement 400 000 km

Routes & Voiries (1 041 000 km): •  Autoroute + NaLonales : 20 000 km •  Départementales : 378 000 km •  Communales : 642 000 km

Gaz : 200 000 km Electricité : •  HT : 590 000 km •  BT : 664 000 km

80% (France)

Le bâ5ment

Réseaux et Infrastructures: •  Anciens •  Dans certains pays, mal entretenus •  Peu d’innovaLons Bâ5ments: •  Parc ancien, mal adapté aux exigences d’aujourd’hui •  Large besoin en rénovaLon et nouvelles construcLons

Le Constat

Le Constat

Méthodes de ges5on : •  Faible intégraLon du numérique •  Faible partage de l’informaLon et associaLon des

usagers,…

•  Infrastructure

•  Logement

•  Urbanisme

•  Ges5on

Ville durable -‐  Eco-‐Responsable -‐  Socio-‐ Responsable Future généra5on

Crise financière

Transformer la ville

1)  Améliorer la qualité des construc5ons et des infrastructures

Gros inves*ssements, mise en place longue Tau de nouvelles construc*ons + rénova*on : 1 à 1,5 %

Deux stratégies d’ac5ons:

2) Op5miser les méthodes de ges5on Faibles inves*ssements, mise en place rapide Une opportunité : la révolu*on digitale

Révolu5on numérique •  Internet •  Réseaux sociaux •  Téléphone portable •  Internet des objets

Les capteurs et ac5onneurs intelligents

Peut – on faire converger les systèmes urbains (infrastructures et bâ*ment) et les réseaux informaLques (systèmes urbains intelligents ) ?

La ville intelligente Intelligence CollecEve

Santé, éducaLon, art, culture, sport,

D’autres données

Big Data

Ville Intelligente

Suivre en temps réel les infrastructures

Améliorer la Sécurité

Ges5on op5male

Interagir avec les usagers,

Usagers acteurs de leur ville

Modèles d’aide à la décision

Europe Rapport 2014, Analyse de 468 projets de « ville intelligente »

Etats Unis NEMA Report (2011) (AssociaEon of electrical and medical imaging equipment manufacturers)

Les réseaux intelligents : •  La soluLon désespérée pour résoudre de

nombreux problèmes d’énergie. •  Equivalente à l’imprimerie, l’automobile et

l’ampoule

Chine :

$322 billion

13 Août, 2014 : • 200 projets Smart City Inves5ssement : •  250 milliards (2025)

Juillet, 2014

•  100 projets « Smart City » •  invesLssement (2015): 1,2 milliards $

Inde :

Grandes perspecLves pour la ville intelligente : •  Croissance rapide de l’urbanisaLon et du

déploiement du téléphone portable -‐  Gros besoins d’infrastructures

Afrique

Démonstrateur à l’échelle d’une pe5te ville

Expérimenta*on (Démonstrateur)

Implanta5on dans la ville ?

Pe5te ville (110 Hectares) •  25 000 usagers •  140 bâLments

variété •  usage •  qualité de construcLons

Projet SunRise « Cité Scien5fique »

70 km de réseaux

•  Eau potable •  Assainissement •  Chauffage urbain, •  Gaz •  Électricité (HT, BT) •  Eclairage public •  Voiries

!Cité!Scien*fique!(5)!!!

4!Cantons!

ECL!!

M5!

Bachelard!

Mesure des diverses consomma5ons

Eau potable Chauffage

Réseau d’électricité

centres d’innova5o, pole,… Pole Ubiquitaire CITC –EURARFID PRN

Collec5vités : AMGVF LMCU, Région, ArtoisComm

Interna5onal: W-‐Smart New York University Pays Bas (Vitens) Grande Bretagne (Thames) Espagne (Acciona)

Opérateurs : •  Eaux du Nord/Suez •  Eaux de Paris •  Dalkia •  ERDF •  Eiffage Energie •  Lille Métropole Habitat

Laboratoires de recherche : Ingénierie, STIC, Sciences sociales

Forma5on : Master (…), Mastère CréaCity Diplômes d’ingénieurs

Starts-‐ups : Stereograph, Noolirc, Inodesign, Calmwater, Planete oui, IXsane

Partenaires du projet SunRise

Projet CPER (SunRise) 2015-‐2020: INRIA, IFSTTAR, CAUE, Artois, Mines de Douai, Centrale Lille, HEI-‐ISA-‐ISEN

SunRise Communauté : chercheurs, doctorants et étudiants

Communica5on : •  Réseau op5que •  Réseau sans fils

Plateforme de pilotage Système d’informa5on Urbain

•  Données de patrimoine (SIG) •  Données d’état et de

fonc5onnement (capteurs, publiques

•  Informa5ons publiques Ou5ls

d’analyse

Communica5on Serveur web

•  Equipe Technique •  Equipe de ges5on •  Usagers •  Equipe Académique •  Partenaires

Architecture du système de «SunRise »

•  Bâ5ments (habitat, ac5vités,..) •  Réseaux urbains (eau, énergie, voirie,..) •  Place publique •  ……

Mesure et contrôle des infrastructures

Données publiques

•  Environnement •  Transport •  Informa5ons •  Secours •  ….

Réseaux d’eau

-‐  Fuites -‐  Qualité (sécurité) -‐  Eau Energie

Réseaux d’énergie

-‐  GesLon opLmale -‐  Sécurité -‐  Energies renouvelables

•  Dalkia (Réseau de chauffage urbain)

•  LMH : charges dans le logement social

•  Eiffge Energie (Electricité)

Plateforme

Avancement du projet

-‐  Système d’informaLon -‐  Système de communicaLon -‐  ouLls d’analyse -‐  OuLls de pilotage

SunRise « Eau »

Démonstrateur d’eau : projets en cours

1) Laboratoire commun « Réseaux d’eau intelligents » Partenaires : CEA-‐LIST, W-‐Smart, KWR

2) Chaire Industrielle Partenaire : Eaux du Nord

3) Projet INCOM (Fuites) Partenaires : Eaux du Nord, CEA-‐LIST, Eaux de Paris, W-‐Smart, Vitens

4) Projet BioSmart (Bio ContaminaLon) Partenaires : Eaux du Nord, CEA-‐LIST, Eaux de Paris, W-‐Smart, Vitens

TWUL Demo site London

Smart Caceres Caceres

VIP Leeuwarden

Sunrise Demo site Lille

Projet Européen SmartWater4Europe

Consomma5on d'eau du bâ5ment P2 -‐ Mai 2014

Intellisonde

Qualité

Pilote en laboratoire

Amani Abdallah, doctorante

Démonstrateur Voirie : comportement d’une chaussée après ouverture d’une tranchée

Août 2014

32

Humidité Température Déforma5on Pression Tassement Fissura5on Fibre op5que

20 28 32 10 1 4 2

• Assainissement • Eclairage public • Voirie

En cours

Autres sites •  Logement Social (LMH) •  EcoquarLer les Aloueses (Bruay-‐La-‐Buissière) •  SunRise « Vauban » -‐ Groupe HEI-‐ISEN-‐ISA (CPER SunRise)

•  Eco-‐quarLer l’Union

Logement social

Objec5f :

Ø Développer un prototype d’un système innovant pour le suivi et le contrôle des charges dans le logement social

Ø L’installaLon dans des logements occupés et suivi de son usage

1) Cahier de Charge 1) Suivre en temps réel :

Ø  Les paramètres de confort: •  Température •  Humidité •  qualité de l’air •  Luminosité •  Bruit

Ø  Les consomma5ons : •  Électricité •  Chauffage •  Eau froide •  Eau chaude

D’autres paramètres: •  La présence •  La fermeture des portes et des

fenêtres •  Le foncLonnement de la venLlaLon •  L’alarme incendie

MulLsondes

Sonde 1

Sonde 2

AcLonneur 1

AcLonneur 2

Interface usager

2) Système conçu (Collabora5on avec le CITC)

Cloud

T = 19° H = 45% T = 19°

H = 45% Qualité = A

T = 19° H = 45%

T = 19° H = 45%

19:35 T = 19° H = 45%

ConsommaLon •  Electricité •  Eau Froide •  Eau Chaude

Actuellement Historique Commande Alertes Analyses

Interface simple et convivial

4) Installa5on dans l’appartement pédagogique:

Installa5on dans 10 appartements occupés (partenariat avec Lille Métropole)

Quar5er les Alouexes

Le numérique et la technologie au service de l’éco-‐quar5er

Plateforme de ges5on intégrée de l’éco-‐quar5er

InformaLon & interacLon

Privé ( )

Public ()

Réseaux sociaux

Service géolocalisaLon OrientaLon signalisaLon

Sécurité

Données Patrimoine

Données de gesLon

SIG -‐ GesLon de patrimoine

Secteur privé

Secteur public

BâLments intelligents

Energie

Eau

Infrastructures intelligentes

Conclusion Projet Quasi-‐unique aux niveaux

Ø  Site physique de taille perLnente Ø  MulL-‐secteurs Ø  Approche usage Ø  Partenariat public-‐privé Ø  Partenariat à l’internaLonal Ø  AcLvité académique (formaLon & recherche)

Transi5on énergé5que :

Priorité Régionale, Na5onale et Européenne

Conclusion

Posi5onnement sur un domaine ayant un intérêt : •  Sociétal, environnemental •  Economique (marché à plusieurs centaines de milliards d’euros)

•  Recherche & transfert •  FormaLon (plateforme pédagogique) •  AsracLvité

SunRise en marche

Le point septembre 2013 Libéra5on Mai 2013

CRE : Commission de régulaLon de l’énergie

BFM Business 28 avril 2013

Banque Mondiale, Washington 21 mai 2014

(Déléga5on -‐ MEDEF Interna5onal, PRN)

Diffusion de la culture scien5fique : TEDx Lille « La nouvelle renaissance », 8 mars 2014

Forma5on à l’étranger

Rendez-‐vous des Alouexes, 4 septembre

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Environment

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