presentation sunrise smartcity conference c3s paris, septembre 2015

SunRise  –  Smart  City  «  Démonstrateur  à  grande  échelle  de  la  ville  intelligente  et  durable»  :  Retour  de  4  ans  d’expérience  et  premiers  impacts  Isam  SHAHROUR,  Professeur  Université  Lille1    Directeur  du  Laboratoire  Génie  Civil  et  géo-­‐Environnement  Isam.Shahrour@univ-­‐lille1.fr  

Smart  Countries  and  Ci/es    Congress  (S3C)    1-­‐3  September    2015,  Paris,  Palais  de  Congrès    

La  Technologie  Numérique  a  révoluFonné  et  conFnue  à  révoluFonner  de  nombreux  secteurs  :  musique,  photo,  édiFon,  tourisme,  distribuFon,  la  banque,  l’industrie,…  

Quel  peut  être  son  apport  à  la  ville  ?  

Constat:  Le  Numérique    

Ville   Technologie  Numérique    

Difficultés    

Collec/vités  :  •  Poli/ques    •  Services  techniques  

Interna/onal:  •  W-­‐Smart    •  Villes    •  Opérateurs    •  Académiques  (NYU),  

KWR  

Opérateurs  :    •  Eau,    •  Energie,    •  Télécom  

Laboratoires:  •  Ingénierie,  STIC,      •  Sciences  sociales    

Forma/on  •  Master  interna/onal  •   Mastère  CréaCity  

Start-­‐ups  :    •  Numérique  •  Energie  

Centres  d’innova/on  (Numériques),    •  Clusters  (ubiquitaire,..)  •  CITC  

Conclusions  (2011):  -­‐  Le  concept  «Smart  Grid»  (réseaux  intelligents)  

présente  un  grand  intérêt  pour  les  villes.  -­‐  Il  faut  appliquer  ce  concept  sur  l’ensemble  des  

réseaux  urbains  et  sur  leurs  interacFons  

-­‐  Passer  des  réseaux  intelligents  aux  services  intelligents    (Smart  City)  

1)  Collecter  des  données   3)  Partage,  décider    Concept  «  Smart  City  »  ?  

2)  Traiter  les  données      •  Stocker    •  Analyser  •  Gérer    (sécurité,  opFmisaFon)    

Santé,  EducaFon,  Culture,….  

Autres  données  

Implémenta/on  du  projet  SunRise  

ExpérimentaIon    (Démonstrateur)    

Implémenter  ce  nouveau  concept  dans  la  ville  ?  

Pe/te  ville  (110  Hectares)  •  25  000  usagers  •  140  bâFments  (320  000  m2)  •  100  km  de  réseaux  urbains  

Projet  SunRise  «Cité  Scien/fique»  

Campus  Construit  en  1967    

C1  –  Chimie  (1966)   Polytech’Lille  (2000)  IUT      (2006)  

Learning  Center  (2016)  BâFment  D    

(RénovaFon  /Extension,  2019)    

100  km  de  réseaux    

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

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  

Retour  d’expérience      

Travail  Réalisé      

Système  d’informa/on  (SIG)    Instrumenta/on:  

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

Système  d’informa/on    On  dispose  d’un  système  d’informa/on  digitalisée,  vérifiée  sur  le  terrain,  comportant  les  données  sur  les  réseaux,  leurs  équipements  et  les  données  d’intervenFon    

Electricité  Chauffage  

Assainissement  Eau  potable  

Eau  potable  

Réalisa/ons:    

1)  Laboratoire  commun  (CEA-­‐LIST,  W-­‐Smart,  KWR)  

2)  Chaire  InternaFonale  (Région)  3)  Cheire  industrielle  (Eaux  du  Nord  /Suez)  

4)  Projets  INCOM  et  Bio  Smart  (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  

•  90 compteurs télé-relevés

•  6 Capteurs de pression

16  km  de  réseaux    

Consomma/on  bâ/ment  P2  -­‐  Mai  2014    

Intellisonde  

Contrôle  en  temps  réel  de  la  qualité    d’eau    

Pilote  en  laboratoire  

108      UFC/ml  

107      UFC/ml  

108      UFC/ml  

108      UFC/ml  

107      UFC/ml  

107      UFC/ml  

Injec/on  of  E.  Coli        

                                       105        CFU/ml                                        106        CFU/ml                                        107        CFU/ml                                          108        CFU/ml                      

Turbidity  (S:Scan)    

Chauffage    Urbain  

SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable

Réseau  d'eau  Réseau  de  chauffage  

Composantes  du  réseau    de  chauffage    

•  Chaufferie    •  StaFons  d’échanges  •  20  km  de  conduites  

Les  sta/ons  d’échange  

Sous  staFon  M1  

 Exemple  :  Bâ/ment  «M1»  

Consomma/on   Température  extérieure  

Courbe  de  chauffe  

Jours  de  la  semaine   Jours  de  weekend  

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

(traitement  d’air,..)  (Energie  et  Santé..)  -­‐  Moderniser  le  système  de  régula/on  (Smart)  -­‐  Intégrer  l’occupa/on  des  locaux  par  tranche  horaire    

Décisions:    

2)  Lors  du  renouvellement  du  contrat  de  chauffage  (2016)  •  Passer  à  un  réseau  de  chauffage  intelligent    (Economie  de  

l’ordre  de  20%)  •  InvesFssement    important  (équipement,  régulaFon,..)  financé  

par  les  économies  

1)  Mise  en  place  d’une  cogénéra/on  (2015)    

Réseau  Electrique    

Electrical  Grid  Network  

A2  

M6  

HT  (20  kV)  

LT  

Supply  

FAULT  

Sous-­‐Sta/ons  H.T  (20  kV)  

•  Passage    MT  -­‐  BT  •  Mesure  des  consomma/ons  et  

des    paramètres  de  pilotage  •  Pilotage  

Current  Levels  

Minimum On Sun 9/7/2014 110 A

Average 213 A

Maximum On Tue 10/21/2014 414 A

Résidence  Bachelard  

Demande  de  charge    

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  

Consum

p/on

 ]kWh]  

Date  

Fixed  Demand  Charge  V.S.  Real  Demand  Charge  

Suites  :    

•  Analyse  des  réseaux  secondaires,  vérificaFon  dans  les  bâFments  •  RecommandaFons  «travaux»    •  ProgrammaFon  du  foncFonnement  de  certains  équipements  ??  •  Réduire  la  puissance  d’abonnement  ??  

Programme  de  rénova/on  de  l’éclairage  extérieur  (2016)  (Smart  Système)  

Economie  de  40  à  50    %  

Développements  en  cours    

c  

Réseaux  urbains:  •  Réseau  d’assainissement  •  Eclairage  public  

Développements  en  cours  ou  à  venir    

CROUS  :  •  Résidences  universitaires    •  Restaurant  Universitaire    

Réseau  social  (SunRise)    •  Nouveaux  services,  informa/ons,..  •  Interac/on  avec  les  usagers  •  sensibilisa/on,..      

Mobilité    •  Naviga/on  extérieure    •  Naviga/on  intérieure  •  Personnes  à  mobilité  

réduite      

Modèle  pour  les  autres  universités    

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  :  Projet  Phare  de  la  3ème  Révolu/on  industrielle  –  Nord  Pas  de  

Calais  

SunRise  Communauté  :  chercheurs,  doctorants  et  étudiant,  Avril  2014  

1)  La  Technologie  Numérique  est  en  train  de  révoluFonner  les  systèmes  urbains  :  bâFment,  énergie,  eau,  transport,  quarFer,  ville,..  

2)  Le  campus  «Ville  de  haute  technologie»  peut  en  bénéficier  pour  moderniser  la  gesFon  du  patrimoine.  

Synthèse  et  Conclusion    

 L’intérêt  du  «  Campus  intelligent  »  va  au  delà  de  la  ges/on  «op/misée»  du  patrimoine:    A  travers  un  système  d’idenFficaFon,  de  la  géolocalisaFon  et  des  ouFls  numériques  (BigData,  Smartphone),  on  peut  :  -­‐  Améliorer  de  nombreux  services  et  leurs  interacFons  -­‐  Créer  de  nouveaux  services    -­‐  Système  «  zéro  papier  »..  

Synthèse  et  Conclusion    

Campus  universitaire  :  Démonstrateur  perFnent  de  la  ville  intelligente  et  durable:  

•  peFte  ville,    •  Un  maître  d’ouvrage    •  partenariat  public-­‐privé,    •  acFvité  recherche  et  de  formaFon  •  Incubateurs    •   internaFonal