La  ville  intelligente  pourquoi    et  avec  qui  ?  

30  septembre  2014  Hellemmes,  Espace  des  Acacias  

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

•  Les  défis  de  la  ville  •  Le  concept  de  la  Ville  Intelligente  «  Smart  City  »,  ville  communicante,  …  

•  ImplémentaGon  de  ce  concept  (Démonstrateur,  expérimentaGon  à  grande  échelle)  

•  Travail  •  Logement  •  Services:  •  Santé,  EducGon,  Culture,  art..  

•  Eau,  Electricité,    •  Transport  •  Assainissement  •  Collecte  de  déchets  

•  ProtecGon,  droits  •  DémocraGe  

En  perspec4ve,  des  villes  de  plus  de  50  millions  

 

Concentration dans des grandes villes

La  ville  -­‐  85  %  en  France  (les  pays  développés)  

-­‐  50%  de  la  populaGon  mondiale  (70%  en  2050)  

-­‐  95%  de  la  croissance  démographique  dans  les  pays  

en  voie  de  développement  

-­‐  70%  du  PIB  mondial  ...    

-­‐  600  métropole  génèrent  60%  du  PIB  mondial    

Les  bidonvilles  :  •  777  Millions  en  2000  •  Entre  889  et  1  477  millions  en  2020  

Neza-­‐Chalco-­‐Itza,    Mexico  City,  4  Millions   Maharashtra,  Inde,  19  Millions  

Croissance  déomographique  

La  ville:    •  70%  de  la  consomma4on  d'énergie    •  75%  de  la  consomma4on  d’électricité  

Consomma4on  d’énergie  

Sécurité  

Autres  :  •  Italie  (2003):    

 55    milliards    $  •  Indonésie  (2005)  

 55    milliards    $  

Etats  Unis  Blackout  (2003)  •  50  Millions    •  Pertes  :    6  to  10  milliards    $  

Consom

ma4

on  (%

)  

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

80  

90  

100  

Paris   Londre    

Ba4ment  

Transport  

Industrie  

Consomma4on  d’énergie  dans  les  villes  

80%  (France)  

Le  bâ4ment  

Le  transport   Temps  perdu  en  période  de  pointe  (minute  /heure)  

Pollu4on  de  l’air  

Cause  2,1  millions  morts  chaque  année  

La  ville  80%  du  gaz  à  effet  de  serre  

Réchauffement  clima4que  

Changement  clima4que  

2005  

1  milliard  sans  accès  à  l’eau  potable  

Défis  de  l’eau  

2,4  milliards  sans  accès  au  service  d’assainissement  

h`p://www2.worldwater.org/conflict/map/  

Vieillissement  de  la  popula4on  

Les  plus  de  60  ans  :  •  2015  :  25%    •  2030  :  30%    •  2040  :    21  millions  

RaGo  de  dépendance  (PopulaGon  de  0  à  14  ans  +  populaGon  de  65  ans  et  plus)    

(PopulaGon  de  15  à  64  ans)    

Services  personnalisés  

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  +  NaGonales  :  20  000    km  •   Départementales  :  378  000  km    •  Communales  :  642  000  km    

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

Réseaux  et  Infrastructures:  •  Anciens  •  Dans  certains  pays  mal  entretenus  •   Peu  d’innovaGons        Bâ4ments:    •  Parc  ancien,  mal  adapté  aux  exigences  d’aujourd’hui  •  Large  besoin  en  rénovaGon  et  nouvelles  construcGons      

Le  Constat    

Le  Constat    

Méthodes  de  ges4on  :  •  Faible  intégraGon  du  numérique  •  Faible  partage  de  l’informaGon  et  associaGon  des  

usagers,…      

•  Infrastructure    

•  Logement    

•  Urbanisme    

•  Ges4on    

Ville  durable      -­‐  Eco-­‐Responsable  -­‐  Socio-­‐  Responsable    Future  généra4on    

Crise  financière  

 Transformer  la  ville  

1)  Améliorer  la  qualité  des  construc4ons  et  des  infrastructures  

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

Deux  stratégies  d’ac4ons:  

2)  Op4miser  les  méthodes  de  ges4on    Faibles  inves=ssements,  mise  en  place  rapide    Une  opportunité  :  la  révolu=on  digitale  

Révolu4on  numérique  •  Internet  •  Réseaux  sociaux  •  Téléphone  portable  •  Internet  des  objets    

Les  capteurs  et  ac4onneurs  intelligents  

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

La  ville  intelligente   Intelligence  Collec;ve  

Santé,  Educa4on    Art,  Culture  

Des  données  supplémentaires  (libres)    

Ville  Intelligente  

Suivre  en  temps  réel  les  infrastructures  

Améliorer  la  Sécurité  

Ges4on  op4male  

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)  (Associa;on  of  electrical  and  medical  imaging  equipment  manufacturers)  

Les    réseaux  intelligents  :    •  La  soluGon  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  Inves4ssement  :  •   250  milliards  (2025)  

Juillet,  2014  

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

Inde  :    

Stockholm  :    Réduc4on  d  la  conges4on  

Réduc4on  :  •  Trafic  :  18%  •   Emission  CO2  14-­‐18  %  

Rio  de  Janeiro,    2011      

•  IniGalement  :  glissement  de  terrain,    inondaGon,  secours  

•  Elargi  par  la  suite  :  transport,  eau,  énergie,..  

Grandes  perspecGves  pour  la  ville  intelligente  :  •  Croissance  rapide  de  l’urbanisaGon  et  du  

déploiement  du  téléphone  portable  -­‐  Gros  besoins  d’infrastructures  

Afrique    

Démonstrateur  à  l’échelle    d’une  pe4te  ville  

Expérimenta=on    (Démonstrateur)    

Implémenta4on  nta4on  dans  la  ville  ?  

Pe4te  ville  (110  Hectares)  •  25  000  usagers  •  140  bâGments  

variété    •  usage    •  qualité  de  construcGons  

Projet  SunRise  «  Cité  Scien4fique  »  

70  km  de  réseaux    

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

Instrumenta4on  Réseau  d’eau  

Réseau  Electrique  Sous-­‐Sta4ons  

centres  d’innova4o,  pole,…    Pole  Ubiquitaire  CITC  –EURARFID  PRN  

Collec4vités  :  AMGVF    LMCU,    Région,    ArtoisComm  

Interna4onal:  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    

Forma4on  :  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  

Communica4on  :    •  Réseau  op4que  •   Réseau  sans  fils    

Plateforme    de  pilotage  

Système  d’informa4on  Urbain  

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

fonc4onnement  (capteurs,  publiques  

•  Informa4ons  publiques  

Ou4ls    d’analyse  

Communica4on  Serveur  web  

•  Equipe  Technique  •  Equipe  de  ges4on  •  Usagers  •  Equipe  Académique  •  Partenaires  

Architecture  du  système  

•  Bâ4ments  (habitat,  ac4vités,..)  •  Réseaux  urbains  (eau,  énergie,  voirie,..)  •  Place  publique  •  ……  

Mesure  et    contrôle  des    infrastructures    

Données  publiques    

•  Environnement  •  Transport  •  Informa4ons  •  Secours  •  ….  

Eau  

•  Fuites  •  Qualité  (sécurité)  •  Eau  Energie  

Energie  

-­‐  Ges4on  op4male  -­‐  Sécurité  -­‐  Energies  renouvelables    

•  Dalkia  (Chauffage  Urbain)  •   LMH    (logement  social)  •  Eiffage  Energie  (Electricité)  

Pilotage  

Avancement  du  projet  

Partenaires  :  •  Eaux  du  Nord  /Suez  •  Eaux  de  Paris  •  Vitens  (Pays  Bas)  •  Acciona  (Espagne)  •  THAMES  (GB)  •  W  –  Smart  •  CEA-­‐LIST  •  CITC  

TWUL  Demo  site  London  

 

Smart  Caceres  Caceres  

 

VIP  Leeuwarden  

 

Sunrise  Demo  site  Lille    

Projet  Européen  SmartWater4Europe  

Logement  social  

Objec4f  :    

Développer  un  système  innovant  pour  le  suivi  et  le  contrôle  des  charges  dans  le  logement  social    

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

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

 Ø  Les  consomma4ons  :  •  Électricité  •  Chauffage  •  Eau  

D’autres  paramètres:    •  Présence  •  L’alarme  incendie      

 Test  en  appartement  pédagogique    

Installa4on  dans  appartements  occupés      

Résumé,  conclusion  

Pour  notre  ville,  notre  planète  •  Urgent  d’agir  •  Une  opportunité,  la  technologie  •  L’intelligence  collec4ve    

 

SunRise  :  Une  expérimenta4on  quasi-­‐unique  de  la  

ville  intelligente  et  durable  

•  Mul4plions  ce  type  d’expérimenta4ons  

•  Partageons  le  retour  d’expérience