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SunRise : démonstrateur de la «Ville intelligente et durable » Professeur Isam Shahrour [email protected] h6ps://www.facebook.com/sunrisesmartcity AFNOR Groupe de Coordina3on Stratégique « Réseaux intelligents "smart grids" » GC SG 9 octobre 2014

Retour d’expérience du projet SunRise, AFNOR, 9/10/2014

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SunRise  :  démonstrateur    de  la    «Ville  intelligente  et  durable  »  

Professeur  Isam  Shahrour  Isam.shahrour@univ-­‐lille1.fr  

h6ps://www.facebook.com/sunrisesmartcity    

AFNOR  -­‐  Groupe  de  Coordina3on  Stratégique  «  Réseaux  intelligents  "smart  grids"  »  -­‐  GC  SG  

9  octobre  2014  

La  ville  intelligente   Intelligence  CollecBve  

Santé,  éduca3on,  art,  culture,  sport,    

D’autres  données  

Big  Data  

Expérimenta,on    (Démonstrateur)    

Implanta=on  dans  la  ville  ?  

Pe=te  ville  (110  Hectares)  •  25  000  usagers  •  140  bâ3ments  

variété    •  usage    •  qualité  de  construc3ons  

Projet  SunRise  «  Cité  Scien=fique  »  

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

IUT      (2006)  

70  km  de  réseaux    

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

Couplage  réseaux  primaires  –  Bâ=ment  

Bâ=ment  

Collec=vités  :  AMGVF    LMCU,    Région,    ArtoisComm  

Interna=onal:  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    

Forma=on  :  Master  (…),  Mastère  CréaCity  Diplômes  d’ingénieurs  

Centres  d’innova=o,  pole,…    Pole  Ubiquitaire  CITC  –EURARFID  PRN  

Starts-­‐ups  :    Stereograph,  Nooliec,    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  étudiant  

 Avril  2014  

Plateforme    de  pilotage  Système  d’informa=on  Urbain  

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

fonc=onnement  (capteurs,  ..)  •  Informa=ons  libres   Ou=ls  

 d’analyse  

Communica=on  Serveur  web  

•  Equipes  Techniques  •  Equipes  de  ges=ons  •  Usagers  •  Equipes  Académiques  •  Partenaires  

Architecture  du  système  de  «SunRise  »  

Communica=on  :    •  Réseaux  filaires    •  Réseaux  sans  fils    

•  Bâ=ments  (habitat,  ac=vités,..)  •  Réseaux  (eau,  énergie,  voirie,..)  

Mesure  et    contrôle  des    infrastructures    

Autres  Données  

•  Environnement  •  Transport  •  Informa=ons  •  Secours  •  ….  

Eau  

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

Energie  

-­‐  Ges3on  op3male  -­‐  Sécurité  

•  Dalkia  (chauffage  urbain)  •   LMH  :  Logement  social  •  Eiffage  Energie  (Electricité)  

Plateforme  

Avancement  du  projet  

-­‐  Système  d’informa3on  -­‐  Système  de  communica3on  -­‐  ou3ls  d’analyse    -­‐  Ou3ls  de  pilotage  

•  Eaux  du  Nord  /Suez  Eaux  de  Paris  

•  CEA-­‐LIST  

•  W-­‐Smart  •  Vitens  •  Thames  Water    •  Acciona  Agua  

SunRise  -­‐  GIS  

Drinking  water  

District  hea=ng  

Buildings  

Electrical  Grid  

Sewage  

1)  Système SIG 2)    Système  de  télérelève  (75  compteurs)  

Compteurs Poteau d’incendie Vannes Points d’alimentation Tuyaux

Réseau  d’eau  potable    (16  km)  

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  Contamina3on)      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  

SmartWater4Europe  

Mesure  par  tranche  horaire  

Bâ3ment    C7  (1ère  semaine,  Avril  2012)  

Modèle  Hydraulique  (  EPANET)  

!

Intellisonde  

Qualité    

Pilote  en  laboratoire  

Electrical  Grid  Network  

Source:  GIS  Sunrise  

A2  

HT  Loop  Fault  Response/Self-­‐Healing  H.T  Network  

Red  Lines:  High  Tension  Network  –>  20  000  V.    Blue  Lines:  Basse  Tension  Network  –>  380  V  to  400  V.  

q The  High  Voltage/Tension  Loop  Network  (red):  

 •  The  20,000V  arrives  from  EDF  into  

building  A2.  •  The  20kV  moves  out  of  A2  into  two  

direc3ons  rejoining  at  M6  (switch  normally  open).  

•  The  high  tension  loop  is  made  up  of  19  substa3ons.    

•  The  substa3ons  receive  the  20kV,  step  the  voltage  down  to  400V,  and  distribute  it  to  the  neighboring  buildings.  

q Capabili=es:  Fault  detec=on/Self-­‐healing/Reliability  

 If  a  fault  occurs,  the  system’s  response  3me  is  17  seconds,  where:    1.  Fault  detected  2.  Checks  all  substa3ons  across  the  loop  

un3l  fault  is  located.  3.  Opens  the  switch  at  faulted  loca3on,  

thereby  isola3ng  it.  4.  Closes  switch  located  inside  M6,  thereby  

closing  the  loop  5.  Redirects  20kV  through  new  route  

M6:  Switch-­‐-­‐  Norm.  Open  

A  look  Inside  a  Substa3on  M1-­‐  H.T  Side  

Transformers  1  &  2  

High  Tension  Distribu3on  Panel  (TGHT)  

Transformer  1’s  Cell  (protects  

transformer  #1)  

   

Transformer  2’s  Cell  (protects  

transformer  #2)  

   

HT  Line  arriving  to  M1  from  building  P5  

HT  Line  leaving  M1  and  des3ned  for  

Polytech  (next  post  on  the  HT  loop)  

Stepped-­‐down  400V  sent  to  TGBT  (low  tension  distribu=on  panel)  

Exemple  de  mesure  

Winter  Rates  HPH,  HPE  

Summer  Rates  HPE,  HCE  

    Consump=on  [kWh]

Total 454,124

Réseau  de  chauffage  

Exemple  de  mesure  

Couplage  réseau  –  Bâ=ment  

Bâ=ment  

En  cours    

•  Voirie  (LMCU,  EUROVIA)  

•  Assainissement  (Eaux  du  Nord,  Ixsane)  •  Eclairage  public  

Autres  démonstrateurs      

Logement  Social,  Faubourg  de  Béthune,  Lille  

Lille  Métropole  Habitat  -­‐  LMCU  Eco-­‐quar3er  les  Alouepes  (Bruay-­‐

La-­‐Buissière)  ArtoisComm  

Conclusion    Projet  Quasi-­‐unique  aux  niveaux  

Ø  Site  physique  de  taille  per3nente  Ø  Mul3-­‐secteurs  Ø  Approche  usage  Ø  Partenariat  public-­‐privé  Ø  Partenariat  à  l’interna3onal  Ø  Ac3vité  académique  (forma3on  &  recherche)  

 Transi=on  énergé=que  :  

 Priorité  Régionale,  Na=onale  et  Européenne    

Conclusion    

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

•  Recherche  &  transfert  •   Forma3on  (plateforme  pédagogique)  •  Aprac3vité      

SunRise  en  marche    

Le  point  septembre  2013   Libéra=on  Mai  2013  

BFM  Business  28  avril  2013  

Banque  Mondiale,  Washington  21  mai  2014  

 (Déléga=on  -­‐  MEDEF  Interna=onal,  PRN)  

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

Projet  Phare  –  3ème  Révolu=on  industrielle  –  Nord  Pas  de  Calais  

MERCI