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 !
Avec le soutien de :
Liège Créative-
Smart Lighting for Smart City
24/03/2015
Jacques DestinéMatthieu Remacle
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
IntroductionLe concept de Smart Cities
SmartNodes © - Mar 2015 4
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
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
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
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
Eclairage publicVu aujourd’hui
Actuellement
SmartNodes © - Mar 2015 13Smart Lighting for Smart City
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
Vapeur de mercure
Sodium Basse Pression
Sodium Haute Pression
Halogène
Leds
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Historique des technologies
Smart Lighting for Smart City
Luminaire classique
Luminaire contrôlé intelligement
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Qu’est-ce qu’un luminaire?
Smart Lighting for Smart City
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
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
Une première tentative d’économie énergétique
SmartNodes © - Mar 2015 24Smart Lighting for Smart City
Dimming aveugle
Une première tentative d’économie énergétique
SmartNodes © - Mar 2015 25Smart Lighting for Smart City
Et si l’éclairage devenait intelligent?
SmartNodes © - Mar 2015 26Smart Lighting for Smart City
Le concept de SmartNodesLa bulle lumineuse
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
SmartNodes © - Mar 2015 28Smart Lighting for Smart City
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
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
SmartNodes © - Mar 2015 30Smart Lighting for Smart City
Applications de SmartNodes
Route Zones piétonnes
Pistes cyclables Entrepôts
Parkings Voies navigables
SmartNodes © - Mar 2015 31Smart Lighting for Smart City
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
SmartNodes © - Mar 2015 32Smart Lighting for Smart City
SmartNodes et les Smart CitiesQue faire de cet éclairage public?
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
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?
Un peu plus sur SmartNodesQui sommes nous?
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
SmartNodes © - Mar 2015 37Smart Lighting for Smart City
… 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.
SmartNodes © - Mar 2015 38Smart Lighting for Smart City
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
SmartNodes © - Mar 2015 39Smart Lighting for Smart City
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
41SmartNodes © - Feb 2015
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
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
43SmartNodes © - Feb 2015
Site Description Contracting authority : SPW – DG01
Test site: eco-parking E42 (exit 9)
11 standalone modules installed since January 2015
Released version [v2]
Andenne
44SmartNodes © - Feb 2015
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
Q&A
Jean BEKA
Jacques DESTINE
Guy LEJEUNE
Etienne MICHEL
Matthieu REMACLE
“Light where and when needed”
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