Conférence d'Isam Shahrour au colloque "Innovations Numériques au Service de la Ville Durable Apports & Perspectives, INVD 2015" à l'Ecole d'Ingénieurs de la ville de Paris, 31 Mars 2015

1. Projet
SunRise
«
Démonstrateur
à
grande
échelle
de
la
ville
Intelligente
et
Durable
»
:
Premier
retour
d’expérience
Isam.shahrour@univ-­‐lille1.fr
InnovaAons
Numériques
au
Service
de
la
Ville
Durable
Apports
&
Perspec,ves,
INVD
2015,
EIVP,
31
Mars
2015

2. Historique
2010
–
2011
:
Lancement
d’un
projet
structurant
Région
Nord
Pas
de
calais
-­‐ Ville
-­‐ Développement
durable
-­‐ Numérique
et
usage
du
numérique

3. 2011
–
2012
:
ConcertaAon
(workshops,
rencontres,
débats,..)
Appui
W-­‐Smart
• CollecNvités
• Opérateurs
(eau,
énergie,
télécom,..)
• Start-­‐ups

4. Conclusions:
1)
Concept
«
Smart
Grid»
présente
un
grand
intérêt
2)
Appliquer
ce
concept
sur
l’ensemble
des
réseaux
3)
Les
interacNons
entre
les
réseaux
urbains
En
l’absence
d’un
retour
d’expérience,
il
faut
passer
par
un
démonstrateur
à
grande
échelle

5. PeAte
ville
(110
Hectares)
• 25
000
usagers
• 140
bâNments
(320
000
m2)
• 100
km
de
réseaux
urbains
Projet
SunRise
«
Cité
ScienAfique»
Un
seul
maître
d’ouvrage

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

7. 100
km
de
réseaux
• Eau
potable
• Assainissement
• Chauffage
urbain,
• Gaz
• Électricité
(HT,
BT)
• Eclairage
public
• Voiries

8. Couplage
réseaux
primaires
–
BâAment
BâAment

10. CollecAvités
:
AMGVF
LMCU,
Région,
ArtoisComm
InternaAonal:
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
FormaAon
:
Master
(…),
Mastère
CréaCity
Diplômes
d’ingénieurs
Centres
d’innovaAo,
pole,…
Pole
Ubiquitaire
CITC
–EURARFID
PRN
Starts-­‐ups
:
Stereograph,
Nooligc,
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

11. SunRise
Communauté
:
chercheurs,
doctorants
et
étudiant
Avril
2014

12. CPER
:
Contrat
de
plan
Etat-­‐Région
(2015
–
2020)
SunRise
«Territoire
catalyseur
d’innovaAon»

13. Plateforme
de
pilotage
Système
d’informaAon
• Données
de
patrimoine
(SIG)
OuAls
d’analyse
CommunicaAon
Serveur
web
• Equipes
Techniques
• Equipes
de
gesAons
• Usagers
• Equipes
Académiques
• Partenaires
Architecture
du
système
de
«SunRise
»
CommunicaAon
:
• Réseaux
filaires
• Réseaux
sans
fils
• BâAments
(habitat,
acAvités,..)
• Réseaux
(eau,
énergie,
voirie,..)
Mesure
et
contrôle
des
infrastructures
• Mesures
capteurs
Autres
Données
• Environnement
• Transport
• InformaAons
• Secours
• ….
• Autres
données

14. Travail
Réalisé
Système
d’informaAon
:
plus
de
80%
de
patrimoine
dans
un
SIG
InstrumentaAon:
• Réseau
d’eau
potable
• Réseau
de
chauffage
• Réseau
d’électricité
• Voirie
(Lille
Métropole
..)
• Logement
social
(LMH)

15. Travail
en
cours
• Réseau
d’assainissement
• Eclairage
public
• Résidences
universitaires
• Restaurant
Universitaire
• Eco-­‐quarAer
Réseau
social

16. Eau
potable

17. Projets
en
cours
:
1)
Laboratoire
commun
«
Réseaux
d’eau
intelligents
»
Partenaires
:
CEA-­‐LIST,
W-­‐Smart,
KWR
2)
Chaire
InternaNonale
(Région)
3)
Cheire
industrielle
(Eaux
du
Nord
/Suez)
4)
Projet
INCOM
(Fuites)
Partenaires
:
Eaux
du
Nord,
CEA-­‐LIST,
Eaux
de
Paris,
W-­‐Smart,
Vitens
5)
Projet
BioSmart
(Bio
ContaminaNon)
Partenaires
:
Eaux
du
Nord,
CEA-­‐LIST,
Eaux
de
Paris,
W-­‐Smart,
Vitens

18. TWUL
Demo
site
London
Smart
Caceres
Caceres
VIP
Leeuwarden
Sunrise
Lille
Projet
Européen
SmartWater4Europe

19. 16
km
de
réseaux

20. Instrumentations
• 90 compteurs d’eau télé-relevés

21. VHF 169 MHz
Portail de restitution
des données
GPRS

22. 6
capteurs
de
pression

23. ConsommaAon
d'eau
du
bâAment
P2
-­‐
Mai
2014

24. SectorisaNon

25. Intellisonde
Qualité

26. Pilote
en
laboratoire

27. Réponse
à
l’injecAon
d’un
produit
chimique

28. Chauffage
Urbain

29. SunRise
Site pilote de la ville
intelligente et durable
Réseau
d'eau
Réseau
de
chauffage
Composantes
du
réseau
de
chauffage
• Chaufferie
• StaNons
d’échanges

30. Les
staAons
d’échange
Sous
staNon
M1

31. SunRise
Site pilote de la ville
intelligente et durable
Réseau
d'eau
Réseau
de
chauffage
Système
de
régulaNon

32. BâAment
«
M1
»
ConsommaAon
Température
extérieure

33. Courbe
de
chauffe
(2012)

34. Réseau
Electrique

35. Electrical
Grid
Network
A2
M6
HT
(20
kV)
LT
Supply
FAULT

36. SubstaAon
M1
HT
Line
leaving
M1
and
desNned
for
next
post
on
the
loop
High
Tension
DistribuAon
Panel
(TGHT)
Transformer
1’s
Cell
(protects
transformer
#1)
Transformer
2’s
Cell
(protects
transformer
#2)
HT
Line
arriving
into
M1
from
Previous
HT
Post
H.T
(20
kV)
L.T.
(380
V)
Smart
Meter
locaNon
–
recording
&
compiling
consumpNon
(kWh)
data,
and
then
sending
to
the
main
server
Low
Voltage
Master
DistribuAon
Panel
(TGBT)

37. Current
Levels
Minimum
On Sun 9/7/2014 110 A
Average
213 A
Maximum
On Tue 10/21/2014 414 A
StaAsAcs
Data
–
Change
over
the
last
92
day(s)
Historical
Data
–
Change
over
one
day
–
9/1/2014
Date
Time Current [A]
Mon
09/01/14
00:00:00 166 A
Mon
09/01/14
00:00:52 161 A
Mon
09/01/14
00:01:52 158 A
Mon
09/01/14
00:02:52 164 A
Mon
09/01/14
12:14:02 209 A
Mon
09/01/14
12:15:02 216 A
Mon
09/01/14
12:16:02 223 A
Mon
09/01/14
12:17:02 211 A
Mon
09/01/14
12:18:02 203 A
CP_Electricité
-­‐
Général
-­‐
Poste
Bachelard
-­‐
Current
L1

38. EDF
Contract
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
ConsumpAon
]kWh]
Date
Fixed
Demand
Charge
V.S.
Real
Demand
Charge

39. Démonstrateur
Voirie/Tranchée
(Lille
Métropole):

41. Août
2014

42. 32
Humidité
Température DéformaAon Pression
Tassement
FissuraAon
Fibre
opAque
20
28
32
10
1
4
2

43. Logement
social

44. Cahier
des
charges
LMH/LGCgE
• Suivre
en
temps
réel
Ø Les
paramètres
de
confort:
• Température
• Humidité
• Qualité
de
l’air
• Luminosité
• Bruit
Ø Les
consommaAons:
• Électricité
• Chauffage
• Eau
Ø D’autres
paramètres:
• Présence
• Ouvertures
• Alarme
incendie

46. Appartement
pédagogique
Qualité
d’air
intérieur
Luminosité
/
Présence
ConsommaNon
électrique
Température
/
Humidité

47. • Consomma,on
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
5:24
6:44
8:04
9:24
10:44
12:04
13:24
14:44
16:04
17:24
18:44
20:04
21:24
22:44
0:04
1:24
2:44
4:04
5:24
6:44
8:04
9:24
10:44
12:04
13:24
14:44
16:04
17:24
18:44
20:04
21:24
22:44
0:04
1:24
2:44
4:04
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

48. Logements
occupés
• Verhaeren
1935
• Charles
Sixte
1975

49. Les
pistes
de
développement

50. • Pourquoi
?
• Quoi
?
• Comment
?
• DiagnosNc
• ConcertaNon
• Stratégie
• Modèle
économique
• Gouvernance
Smart
City
??

51. Capteurs
-­‐ Energie
-­‐ MiniaturisaAon
-­‐ MulA
paramètres
-­‐ Bio,
chimie,..
??
-­‐
Intelligence
intégrée
-­‐ CommunicaAon
(portée,..)
-­‐ InteracAon
M&M
-­‐ Design
-­‐ Fiabilité
,
sécurité
-­‐ LocalisaAon,
densité
-­‐ Coût
AcAonneurs
Capteurs
Capteurs
• Fiabilité
• Sécurité
• Couverture
• Stockage
• Analyse
(spaAale,
temporelle,..)
• ApprenAssage
• InteracAon
usagers
(graphique,
RV,
RA,…)
• Sécurité

52. SunRise
CommunicaNon
et
disséminaNon

53. CRE
:
Commission
de
régulaAon
de
l’énergie

56. Banque
Mondiale,
Washington
21
mai
2014
(DélégaAon
-­‐
MEDEF
InternaAonal,
PRN)

57. BFM
Business
28
avril
2013

58. Chaine
de
télévision
Weo
«
Les
idées
changent
le
monde
»:
23
Mars
2015

59. Diffusion
de
la
culture
scienAfique
:
TEDx
Lille
«
La
nouvelle
renaissance
»,
8
mars
2014

60. Le
point
septembre
2013
LibéraAon
Mai
2013

64. Projet
Phare
–
3ème
RévoluAon
industrielle
–
Nord
Pas
de
Calais

65. Rendez-­‐vous
des
Alouewes,
4
septembre

67. FormaAon
à
l’étranger