La  «Ville  intelligente  »  :  Quel  intérêt  ?    Comment  l’appréhender  ?  

Isam  SHAHROUR,  Professeur  Université  Lille1    Isam.Shahrour@univ-­‐lille1.fr  

Séminaire  Filière  Exploita@on,  21  mai  2015    

Ville  

•  Quar*er  •  Parc  de  Bâ*ments  •  Bâ*ment  •  Réseau  (eau,  électricité,  gaz,..)  •  Service  (transport,  déchet,..)  

Intelligente  Solu*on  «innovante  »    Intérêt    «collec*f  »    

•  Usager  •  Environnement    •  Société    

Défis,    difficultés,  ambi*ons    

Les  défis  de  la  ville  

Pays  développés  

Pays  en  voie  de  développement  

Les  défis  de  la  ville  

Concentra@on  de  la  popula@on  

Vieillissement  des  infrastructures    

80%  (France)  

Les  défis  de  la  ville  

Vieillissement  des  infrastructures    

10  mars  2015  

Vieillissement  des  infrastructures    

Etats  Unis,  Rapport  ASCE,  2013  

Pollu@on  :  air,  sol,  eau,..  Les  défis  de  la  ville  

Pollu@on  de  l’  air  

Paris,  Mars  2014  

Centre  Interprofessionnel  Technique  d’Etudes  de  la  Pollu*on  Atmosphérique  (CITEPA)  

France,    Origine  de  la  pollu*on  atmosphérique  (PM10)  

Harbin,  Chine,  Octobre  2013    Indice  qualité  de  l’air  :  PM2.5    >  500  

20  fois  >  Seuil  de  l’OMS  

Vieillissement  de  la  popula@on  

•  Santé  •  Main@en  à  domicile  •  Services  personnalisés  

Canda  

Tau  de  dépendance    

Les  défis  de  la  ville  

Crise  économique    Les  défis  de  la  ville  

Les  défis  de  la  ville  Accès  à  l’informa@on  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  >  Exigence  

PAFP  ,  18/02/2014  

Avec  les  réseaux  sociaux,                      on  devient  acteur  de  l’informa@on    

Croissance  urbaine  Patrimoine    Vieillissement  Pollu@on  Gouvernance  Exigence  accrue  

Socio-­‐responsable    Eco-­‐responsable    Future  généra@on    

Crise  financière  

Enjeux  :  transformer  la  ville  

Société  de  la  connaissance  (Numérique)  ?  

Société  de  la  connaissance    

Quel  impact  sur  le  milieu  urbain  ?  

Connaissances    

Temps  

Société  de  la  connaissance    

Notre  capacité  à  intégrer    ces  connaissances  dans  l’économie  

•  Globalisées    •  Accessibles    

Innova@on    

Comment  susciter  l’esprit  d’innova@on  ?  

Donner  du  temps  Elargir  l’espace  de  liberté,    

Accorder  l’acen@on  à  tous  les  niveaux     Diversité,…  

Encourager  les  échanges  internes  et  externes  

Développer  une  vision,  une  culture      

 Forma*on  tout  au  long  de  la  vie  

 Engagement    

Innover  nécessite  du  temps,  des  moyens,  sans  garan@e  de  réussite  (possibilité  d’échec)    

Prise  de  risque,  tolérance  à  l’échec  

   

 Entreprise  

Open  innova@on    

Service  R&D  

Le  Numérique,  moteur  de  l’innova@on  

Apport  du  numérique  

1)  Collecter  les  données    

Capteurs,  cameras,   Archives  numériques  

2)  stocker,  traiter,…..  

Stocker  Analyser  Partager    Croiser    Apprendre  Agir  Op*miser  

Créer    de    la  valeur  

Apport  du  numérique  

Bâ@ment     Transport  

Réseau  Electrique  

Milieu  urbain   Partage    

Santé,  Educa*on,  Culture,….  

BIG  DATA  numérique,  images,  

vidéos,  audio  

Autres  données  

Ville  «  Intelligente  »  

Suivre  en  temps  réel  les  infrastructures  

Améliorer  la  Sécurité  

Ges@on  op@male  

Interagir  avec  les  usagers,    

Usagers  acteurs  de  leur  ville  

Modèles  d’aide  à  la  décision  

SunRise  «  Démonstrateur  à  grande  échelle  de  la  ville  Intelligente  et  Durable  »  :  

   Premier  retour  d’expérience  

Historique    2010  –  2011  :  Lancement  d’un  projet  structurant    

Région  Nord  Pas  de  calais    

-­‐  Ville  -­‐  Développement  durable  -­‐  Numérique  et  usage  du  numérique    

2011  –  2012  :    Concerta@on        (workshops,  rencontres,  débats,..)  

 Appui  W-­‐Smart      

•  Collec*vités  •  Opérateurs  (eau,  énergie,  télécom,..)  •  Start-­‐ups  

Conclusions:  1)  Concept  «  Smart  Grid»  présente  un  grand  intérêt  2)  Appliquer  ce  concept  sur  l’ensemble  des  réseaux  3)  Les  interac*ons  entre  les  réseaux  urbains  

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

Pe@te  ville  (110  Hectares)  •  25  000  usagers  •  140  bâ*ments  (320  000  m2)  •  100  km  de  réseaux  urbains  

SunRise  «  Cité  Scien@fique»  

Un  seul  maître  d’ouvrage  

100  km  de  réseaux    

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

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,  Noolinc,    Inodesign,  Calmwater,  Planete  oui,  IXsane  

Partenaires  du  projet  SunRise  

SunRise  Communauté  :  chercheurs,  doctorants  et  étudiant,  Avril  2014  

CPER  :  Contrat  de  plan  Etat-­‐Région  (2015  –  2020)  

SunRise    «Territoire  catalyseur  d’innova@on»  

Plateforme    de  pilotage  Système  d’informa@on  

•  Données  de  patrimoine  (SIG)  

Ou@ls    d’analyse  

Communica@on  Serveur  web  

•  Equipes  Techniques  •  Equipes  de  ges@ons  •  Usagers  •  Equipes  Académiques  

Architecture  du  système  «SunRise  »  

Communica@on  :    •  Réseaux  filaires    •  Réseaux  sans  fils    

•  Bâ@ments    •  Réseaux    urbains  

Mesure  et    contrôle  des    infrastructures    

•  Mesures  capteurs    

Autres  Données  •  Environnement  •  Transport  •  ISecours  

•  Autres  données  

Travail  Réalisé      

Système  d’informa@on  :            plus  de  80%    de  patrimoine  dans  un  SIG  

     

Instrumenta@on:  •  Réseau  d’eau  potable  •  Réseau  de  chauffage    •  Réseau  d’électricité  •  Voirie    (Lille  Métropole  ..)  •  Logement  social  (LMH)  

Eau  potable  

Projets  en  cours  :    

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

2)  Chaire  Interna*onale  (Région)  3)  Chaire  industrielle  (Eaux  du  Nord  /Suez)  

4)  Projet  INCOM  (Fuites)  et  BioSmart  (Bio  Contamina*on)    Partenaires  :  Eaux  du  Nord,  CEA-­‐LIST,  Eaux  de  Paris,  W-­‐Smart,  Vitens  

   

TWUL  Demo  site  London  

 

Smart  Caceres  Caceres  

 

VIP  Leeuwarden  

 

Sunrise    Lille    

Projet  Européen  SmartWater4Europe  

16  km  de  réseaux    

Instrumentations

•  90 compteurs d’eau télé-relevés

6  capteurs  de  pression  

Consomma@on  d'eau  du  bâ@ment  P2  -­‐  Mai  2014    

Intellisonde  

Qualité    

Pilote  en  laboratoire  

Chauffage    Urbain  

 

SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable

Réseau  d'eau  Réseau  de  chauffage  

Composantes  du  réseau    de  chauffage    

•  Chaufferie    •  Sta*ons  d’échanges  

Les  sta@ons  d’échange  

Sous  sta*on  M1  

 Bâ@ment  «  M1  »  

Consomma@on   Température  extérieure  

Courbe  de  chauffe  (2012)  

Logement  social  

Cahier  des  charges  LMH/LGCgE  •  Suivre  en  temps  réel  

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

Ø  Les  consomma@ons:  •  Électricité  •  Chauffage  •  Eau  

Ø  D’autres  paramètres:    •  Présence  •  Ouvertures  •  Alarme  incendie      

Appartement  pédagogique  

Qualité  d’air  intérieur  Luminosité  /  Présence  

Consomma*on  électrique  

Température  /  Humidité  

•  Consomma4on  Electrique  

0  

500  

1000  

1500  

2000  

2500  

3000  

3500  

1065000  

1065500  

1066000  

1066500  

1067000  

1067500  

1068000  

1068500  

1069000  

1069500  

1070000  

0:04  

1:24  

2:44  

4:04  

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5:24  

6:44  

8:04  

9:24  

10:44  

12:03  

13:23  

Index  [Wh]   Puissance  Apparente  [VA]  

12/02/2014   13/02/2014   14/02/2014  

Logements  occupés  

MERCI