CYCLE DE CONFÉRENCES L’UNIVERSITÉ DE LILLE EN ROUTE VERS LA COP 21 13 octobre 2015

SunRise - Campus intelligent: un modèle pour la ville intelligente et durable

Isam Shahrour Professeur à l’Université de Lille Sciences et Technologie Directeur du Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement Isam.Shahrour@univ-lille1.fr

SunRise Smart City en 3 questions

Comment le projet a démarré ? Travail réalisé ? Perspectives ?

Projet de recherche structurant sur la «Ville de demain»

2010

Comment le projet a démarré ?

•  Ville •  Développement durable •  Numérique et usage du numérique

Constat

La Technologie Numérique a révolutionné et continue à révolutionner de nombreux secteurs : musique, photo, édition, tourisme, distribution, la banque, l’industrie,…

Quel peut être son apport à la ville ?

Ville Technologie Numérique

Difficultés

2011 – 2012 : Concertation

rencontres, Workshop, conférences

•  Collectivités •  Opérateurs (eau, énergie, télécom,..) •  Start-ups

Conclusions:

1) Concept « Smart Grid» présente un grand intérêt 2) Appliquer ce concept sur l’ensemble des réseaux urbains 3) Prendre en compte interactions entre les réseaux urbains 4) Passer des « Réseaux » aux « services »

Smart City

Besoin de démonstrateur

En l’absence d’un retour d’expérience, il faut un démonstrateur à grande échelle.

Concept « Smart City »

Milieu urbain Partage

Santé, Education, Culture,….

Autres données

La Cité Scientifique : un démonstrateur de la Smart City

Petite ville (110 Hectares) •  25 000 usagers •  140 bâtiments (320 000 m2)

Un seul maître d’ouvrage

Campus Construit en 1967

Campus Construit en 1967

C1 – Chimie (1966) Polytech’Lille (2000)

IUT (2006)

Learning Center (2016) Bâtiment D

(Rénovation /Extension, 2019)

100 km de réseaux urbains

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

SunRise en 3 questions

Comment le projet a démarré ? Travail réalisé ? Perspectives ?

SunRise : un large partenariat

Collectivités : AMGVF LMCU, Région, ArtoisComm

International: 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

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

Centres d’innovatio, pole,… Pole Ubiquitaire CITC –EURARFID PRN

Starts-ups : Stereograph, Noolittic, Inodesign, Calmwater, Planete oui, IXsane

Attractivité : Chercheurs, doctorants et étudiants

Avril 2016

SunRise : Architecture du système

Plateforme de pilotage

Système d’information

•  Données de patrimoine (SIG)

Outils d’analyse

Communication Serveur web

•  Equipes Techniques •  Equipes de gestions •  Usagers •  Equipes Académiques

Communication : •  Réseaux filaires •  Réseaux sans fils

•  Bâtiments •  Réseaux urbains

Instrumentation

•  Mesures capteurs

Autres Données

•  Environnement •  Transport •  Secours

•  Autres données

Travail réalisé

1) Système d’information :

•  Réseaux urbains et bâtiments dans un SIG (80 % du patrimoine)

•  Instrumentation des réseaux •  Collecte des données de fonctionnement

2) Analyse des données 3) Premiers résultats et recommandations

Système d’information

On dispose d’un système d’information géo-localisée (SIG) et vérifiée sur:

•  L’ensemble des infrastructures •  Leurs équipements •  Les données de maintenance

Réseau secondaire EP (USTL) Réseau principal EP (LMCU)

Regard Bassins versants

Réseau d’assainissement

Eau pluviale : 31 km et 1880 regards

Réseau d’eau intelligent

•  Chaire Internationale (Région) •  Chaire industrielle (Eaux du Nord /Suez)

•  W-Smart (villes aux Etats Unis et Europe, opérateurs) •  Eaux de Paris •  KWR •  Vitens •  Eaux du Nord (Suez) •  CEA-LIST, Projet européen SmartWater4Europe

Partenariat :

London

Bergos

Leeuwarden

Sunrise Lille

Projet Européen SmartWater4Europe

Réseau d’eau: instrumentation

•  91 compteurs télé-relevés

•  5 Capteurs de pression

•  Un système acoustique

16 km de réseaux

Consommation P2 (Mai 2014)

Réseau d’eau : Contrôle de la qualité

Intellisonde

Réseau d’eau : Contrôle de la qualité Pilote en laboratoire : qualification et recherche

108 UFC/ml

108 UFC/ml

108 UFC/ml

107 UFC/ml

107 UFC/ml

Exemple de mesure :

Turbidity (S:Scan)

Réseau Electrique A2

M6

HT: 20 kV LT: 380 V

FAULT!!

Sous - Stations:

•  Passage MT - BT •  Mesure des consommations et

des paramètres de pilotage •  Pilotage

Exemple de mesure : Building C4

Month  Consumption

[kWh]  January   58,969  February   59,275  March   68,045  April   64,659  May   65,339  June   66,324  July   65,984  August   51,273  September   59,666  Total   559,534 kWh  

1 800 1 900 2 000 2 100 2 200 2 300 2 400

Sat

urda

Mon

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nes

Frid

ay,

Sun

day,

Tues

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sda

Sat

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Mon

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Sun

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0

50

100

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03/0

1/14

03

/03/

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5/14

03

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14

03/0

9/14

03

/11/

14

03/1

3/14

03

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14

03/1

7/14

03

/19/

14

03/2

1/14

03

/23/

14

03/2

5/14

03

/27/

14

03/2

9/14

03

/31/

14

kWh

Hourly Consumption [March 2014]

0 10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000 80 000

kWh

Monthly Consumption [March 2014]

Daily Consumption [March 2014]

kWh

Courbe de demande

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

Friday, March 01, 2013 Monday, April 01, 2013 Wednesday, May 01, 2013 Saturday, June 01, 2013 Monday, July 01, 2013 Thursday, August 01, 2013 Sunday, September 01, 2013 Tuesday, October 01, 2013 Friday, November 01, 2013 Sunday, December 01, 2013 Wednesday, January 01, 2014 Saturday, February 01, 2014 Saturday, March 01, 2014 Tuesday, April 01, 2014

Con

sum

pti

on ]

kWh

]

Date

En 2016 : Rénovation de l’éclairage public (Smart Système)

Economie de 40 à 50 %

Réseau Electrique – Suite :

Réseau Electrique – Suite :

•  Analyse des réseaux secondaires •  Recommandations «travaux» •  Fonctionnement de certains équipements ??

•  Réduire la puissance souscrite ??

Chauffage Urbain

Production de la chaleur

Réseau primaire

Réseau secondaire

Sous - Stations:

-  Mesure des consommations et des paramètres de pilotage -  Pilotage local

Réseau primaire Réseau

secondaire

Exemple de mesure: Bâtiment «M1»

Consommation Température extérieure

Courbe de chauffe

Jours de la semaine

Con

som

mat

ion

Température extérieure

On peut améliorer d’une manière sensible les performances du système de chauffage: -  Améliorer certains équipements techniques

(traitement d’air,..) -  Moderniser le système de régulation (Smart) -  Intégrer l’occupation des locaux dans la gestion

Synthèse:

Actions

2) Lors du renouvellement du contrat de chauffage (2016)

•  Passer à un réseau de chauffage intelligent (Economie de l’ordre de 20%)

•  Investissement (équipement, régulation,..) financé par les économies

1) Mise en place d’une cogénération (2015)

Perspectives - Suite

Réseaux urbains: •  Réseau d’assainissement •  Eclairage public

CROUS : •  Résidences universitaires •  Restaurant Universitaire

Réseau social (SunRise) •  Nouveaux services, informations,.. •  Interaction avec les usagers •  sensibilisation,..

SunRise : Labélisé dans le CPER (2015 – 2020)

«Territoire catalyseur d’innovation»

SunRise : Modèle pour les autres Campus

Smart Campus: Une nouvelle approche du pilotage immobilier des universités

Retour d’expérience du projet SunRise –

Smart City Isam SHAHROUR, Professeur Université Lille1

COLLOQUE ANNUEL DES Directeurs Généraux des Services

Strasbourg, 24 – 25 Juin 2015

SunRise – Smart City

Dissémination

BFM Business 28 avril 2013

Rencontres parlementaires – Ville Intelligente 28 Octobre, Paris

CRE : Commission de régulation de l’énergie

Le point septembre 2013 Libération Mai 2013

Expérimentation à grande échelle de la ville intelligente et durable

Polytech’Lille, 14 octobre 2014

Isam SHAHROUR, Professeur Université Lille1

Smart City: Quel intérêt ? Comment l’appréhender ?

Isam SHAHROUR, Professeur Université Lille1

Séminaire Filière Exploitation, 21 mai 2015

«Smart City : Quel apport aux citoyens en situation de handicap ou de dépendance ?

Isam SHAHROUR, Professeur Université Lille1

2ème Forum HANDINUM – Côte d’Opale «Un nouveau regard sur les usages technologiques et les handicaps

Dunkerque, 29 Mai 2015

TEDx Lille «La nouvelle renaissance » 8 mars 2014