SunRise 
: 
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«Ville 
intelligente 
et 
durable 
» 
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Projet 
SunRise 
« 
Cité 
Scien<fique 
» 
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(110 
Hectares) 
• 25 
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C1 
– 
Chimie 
(1966) 
Polytech’Lille 
(2000) 
IUT 
(2006)
70 
km 
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• Eau 
potable 
• Assainissement 
• Chauffage 
urbain, 
• Gaz 
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(HT, 
BT) 
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Couplage 
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primaires 
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Bâ<ment
Partenaires 
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doctorants 
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§ Arc Ca...
Réseau 
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Caceres 
VIP 
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doctorant
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Matériau 
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Zone 
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Points 
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Y, 
Z)
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Coordonnées 
Diamètre 
Tuyau 
de 
référence 
Etat 
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Coordonnées 
(X, 
Y, 
Z)
AMR 
Coordonnées 
(X, 
Y, 
Z) 
C6
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1,5 
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Lundi 3 Mars 
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P2
Consomma<on 
d'eau 
du 
bâ<ment 
P2 
-­‐ 
Mai 
2014
Modélisa<on 
Hydraulique 
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• Vitesses, 
débits 
• Pressions 
Débit 
à 
11 
h
Débit 
à 
11 
h 
Secteur 
Chimie 
Secteur 
Biologie 
En 
Cours 
: 
• Instrumenta3on 
en 
pression 
• Créa3on 
des 
sous 
–...
Réseau 
de 
chauffage 
Baligh 
Ayari, 
doctorant
SunRise 
Site pilote de la ville 
intelligente et durable 
Réseau 
de 
chauffage 
Réseau 
d'eau 
Composantes 
du 
réseau 
...
SunRise 
Site pilote de la ville 
intelligente et durable 
Réseau 
de 
chauffage 
Réseau 
d'eau 
Composantes 
du 
réseau 
...
Les 
sta<ons 
d’échange 
Sous 
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M1
SunRise 
Site pilote de la ville 
intelligente et durable 
Réseau 
de 
chauffage 
Réseau 
d'eau 
Composantes 
du 
réseau 
...
Exemple 
de 
Mesure 
: 
Bâ<ment 
« 
M1 
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Consomma<on 
Température 
extérieure
Courbe 
de 
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(2012)
En 
cours 
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Analyse 
fine 
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Modèles 
prévisionnels
Réseau 
Electrique 
Daniel 
SAKR, 
Doctorant
Electrical 
Grid 
Network 
Complete 
renova3on 
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HT 
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2012 
Improving 
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Electrical 
Grid 
Network 
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(20 
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LT 
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Substa<on 
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• Develop 
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Système 
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réduc3on 
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charges 
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fluides 
dans 
le 
logement 
social 
Valen3n 
Collot, 
ingénie...
Objec3fs 
Ø Développer 
un 
prototype 
d’un 
système 
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suivi 
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contrôle 
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Cahier 
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LMH/LGCgE 
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intérieur 
Luminosité 
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Présence 
Consomma3on 
électrique 
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• ConsommaAon 
Electrique 
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1500 
1068000 
2000 
1068500 
2500 
1069500 
...
Installa3on 
dans 
des 
logements 
occupés 
• Verhaeren 
1935 
• Charles 
Sixte 
1975
En 
cours, 
perspec3ves 
Ø 
Suivi 
des 
usages,.. 
Ø 
Améliora3on 
du 
système 
Ø 
Passer 
à 
une 
grande 
échelle 
en ...
Démonstrateur 
Voirie 
: 
comportement 
d’une 
chaussée 
après 
ouverture 
d’une 
tranchée
Août 
2014
32 
Humidité 
Température 
Déforma<on 
Pression 
Tassement 
Fissura<on 
Fibre 
op<que 
20 
28 
32 
10 
1 
4 
2
Autres 
projets 
• Assainissement 
• Eclairage 
public
Conclusion 
Projet 
Quasi-­‐unique 
aux 
niveaux 
Ø Site 
physique 
de 
taille 
per3nente 
Ø Mul3-­‐secteurs 
Ø Approch...
Conclusion 
Posi<onnement 
sur 
un 
domaine 
ayant 
un 
intérêt 
: 
• Sociétal, 
environnemental 
• Economique 
(marché 
à...
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SunRise Smart City: Expérimentations à grande échelle de la ville intelligente et durable

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Présentation du projet SunRise SmartCity lors du colloque organisé par Eiffage Construction et le Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE) le 14 octobre 2014 sur le thème "Expérimentations à grande échelle de la ville
intelligente et durable.
Le projet Sunrise vise à transformer le campus de la Cité Scientifique en un démonstrateur, à l’échelle d’une petite ville, de la ville intelligente et durable. Il couvre l’ensemble des réseaux urbains et des bâtiments du campus.

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SunRise Smart City: Expérimentations à grande échelle de la ville intelligente et durable

  1. 1. SunRise : démonstrateur de la «Ville intelligente et durable » I. Shahrour, professer à Lille1/Polytech’Lille A. Afaneh, EL Farah, B. Ayari, D. Sakr, V. Collot, chercheurs au LGCgE Smart City : Expérimenta<ons à grande échelle Lille1/Polytech’Lille/LGCgE –Eiffage Construc<on 14 octobre 2014, Polytech’Lille
  2. 2. Projet SunRise « Cité Scien<fique » Pe<te ville (110 Hectares) • 25 000 usagers • 140 bâ3ments variété • usage • qualité de construc3ons
  3. 3. C1 – Chimie (1966) Polytech’Lille (2000) IUT (2006)
  4. 4. 70 km de réseaux • Eau potable • Assainissement • Chauffage urbain, • Gaz • Électricité (HT, BT) • Eclairage public • Voiries
  5. 5. Couplage réseaux primaires – Bâ<ment Bâ<ment
  6. 6. Partenaires du projet SunRise 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 Centres d’innova<o, pole,… Pole Ubiquitaire CITC –EURARFID PRN Forma<on : Master (…), Mastère CréaCity Diplômes d’ingénieurs Starts-­‐ups : Stereograph, Noolihc, Inodesign, Calmwater, Planete oui, IXsane Projet CPER (SunRise) 2015-­‐2020: INRIA, IFSTTAR, CAUE, Artois, Mines de Douai, Centrale Lille, HEI-­‐ISA-­‐ISEN
  7. 7. SunRise Communauté : chercheurs, doctorants et étudiant Avril 2014
  8. 8. Système Architecture du système de «SunRise » Plateforme de pilotage d’informa<on • 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 Communica<on : • Réseaux filaires • Réseaux sans fils • Bâ<ments Mesure et contrôle des infrastructures (habitat, ac<vités,..) • Réseaux (eau, énergie, voirie,..) Autres Données • Environnement • Transport • Informa<ons • Secours • ….
  9. 9. Eau -­‐ Fuites -­‐ Qualité (sécurité) Energie Avancement du projet -­‐ Ges3on op3male -­‐ Sécurité • Dalkia (chauffage urbain) • LMH : Logement social • Eiffage Energie (Electricité) Plateforme Système d’informa<on • Eaux du Nord /Suez Eaux de Paris • CEA-­‐LIST • W-­‐Smart • Vitens • Thames Water • Acciona Agua
  10. 10. Système d’informa<on géographique Ahmad Afaneh, doctorant
  11. 11. Créer la base de données SIG • Données géolocalisées • Classes d'objets • Shape Files • Couches • Tables d'aributs • En3tés géographiques • Images satellitaires
  12. 12. Couches & Classes d'en<tés Bâ3ments Caractéris3ques du site Réseau d'eau Réseau de chauffage Réseau d'électricité Réseau d'assainissement Sécurité publique
  13. 13. Google Earth Image SAS Planet Géo référencement Lambert 93 Zoom 21 Haute Résolu<on
  14. 14. Master Plan & Table d'asribut
  15. 15. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau de chauffage Réseau d'eau
  16. 16. Réseau d'assainissement Réseau d'électricité
  17. 17. Travail en cours - Compléter et vérifier les données - Intégrer d’autres outils SIG : § Arc GIS for Desktop § Arc Catalogue - Intégrer et traiter les données de mesure - Développer des interfaces avec des logiciels de calcul des réseaux urbains
  18. 18. Réseau d’eau potable
  19. 19. 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
  20. 20. Projet Européen SmartWater4Europe TWUL Demo site London Smart Caceres Caceres VIP Leeuwarden Sunrise Lille
  21. 21. SmartWater4Europe
  22. 22. Intellisonde Qualité
  23. 23. Pilote en laboratoire Amani Abdallah, doctorante
  24. 24. Démonstrateur d’eau – Fuites Elias Farah, doctorant
  25. 25. Tuyaux Longueur Diamètre Matériau Rugosité Zone d’emplacement Points d’alimenta<on Coordonnées (X, Y, Z)
  26. 26. Vannes Coordonnées Diamètre Tuyau de référence Etat Poteaux d’incendie Coordonnées (X, Y, Z)
  27. 27. AMR Coordonnées (X, Y, Z) C6
  28. 28. Consommation d’eau pour le bâtiment C6 (Mars 2014) 2 1,5 Lundi 3 Mars Samedi 8 Mars Lundi 3 Mars 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Consommation (m3) Consommation (m3) temps (h) 1 0,5 0 temps (h)
  29. 29. P2
  30. 30. Consomma<on d'eau du bâ<ment P2 -­‐ Mai 2014
  31. 31. Modélisa<on Hydraulique : • Vitesses, débits • Pressions Débit à 11 h
  32. 32. Débit à 11 h Secteur Chimie Secteur Biologie En Cours : • Instrumenta3on en pression • Créa3on des sous – zones • Méthodologie de détec3on des fuites
  33. 33. Réseau de chauffage Baligh Ayari, doctorant
  34. 34. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau de chauffage Réseau d'eau Composantes du réseau de chauffage • Chaufferie • Sta3ons d’échanges
  35. 35. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau de chauffage Réseau d'eau Composantes du réseau de chauffage Les conduites
  36. 36. Les sta<ons d’échange Sous sta3on M1
  37. 37. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau de chauffage Réseau d'eau Composantes du réseau de chauffage Système de régula3on
  38. 38. Exemple de Mesure : Bâ<ment « M1 » Consomma<on Température extérieure
  39. 39. Courbe de chauffe (2012)
  40. 40. En cours : -­‐ Analyse fine des consomma3ons -­‐ Modèles prévisionnels
  41. 41. Réseau Electrique Daniel SAKR, Doctorant
  42. 42. Electrical Grid Network Complete renova3on of the HT grid 2012 Improving the: • Transmission system lines • Distribu3on system As well as implemen3ng: • Smart-­‐Metering system • Fault detec3on • Fault response / self-­‐healing system
  43. 43. Electrical Grid Network A2 M6 HT (20 kV) LT Supply FAULT
  44. 44. Substa<on M1 HT Line leaving M1 and des3ned for next post on the loop High Tension Distribu<on 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) Low Voltage Master Distribu<on Panel (TGBT) Smart Meter loca3on – recording & compiling consump3on (kWh) data, and then sending to the main server
  45. 45. Smart Meter
  46. 46. Smart Metering System 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 kW 3 337 2 910 2 729 2 610 2 055 1 425 2 902 2 807 3 082 3 235 3 168 3 373 2 876 3 169 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 5 250 0 March 2013 April 2013 May 2013 June 2013 July 2013 August 2013 September 2013 October 2013 November 2013 December 2013 January 2014 Febraury 2014 March 2014 April 2014 Fixed Demand vs Actual Demand Actual Demand Fixed Demand
  47. 47. Under progress • Analysis of consump3on in cri3cal buildings • Develop a strategy to reduce the peak demand
  48. 48. Système d’aide à la réduc3on des charges liées aux fluides dans le logement social Valen3n Collot, ingénieur
  49. 49. Objec3fs Ø Développer un prototype d’un système innovant pour le suivi et le contrôle des charges dans le logement social Ø Installer des prototypes dans des logements et suivre leurs usages
  50. 50. Cahier des charges LMH/LGCgE • Suivre en temps réel Ø Les paramètres de confort: • Température • Humidité • Qualité de l’air • Luminosité • Bruit consomma<ons: • Électricité • Chauffage • Eau Ø Les Ø D’autres paramètres: • La présence • Ouvertures • L’alarme incendie
  51. 51. Test en appartement pédagogique Roubaix Qualité d’air intérieur Luminosité / Présence Consomma3on électrique Température / Humidité
  52. 52. • Qualité de l’air 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 0:24 2:04 3:44 5:24 7:04 8:44 10:24 12:05 13:45 15:25 17:05 18:45 20:25 22:05 23:45 1:44 3:24 5:04 6:44 8:24 10:04 11:44 13:25 15:05 16:45 18:25 20:05 21:45 23:25 1:24 3:04 4:44 6:24 8:04 9:44 11:24 13:05 14:45 16:25 0 -­‐200 : Air frais 200 – 400 : Air peu pollué 400 – 600 : Air Pollué 600 – 800 : Air très pollué Qualité d'air du séjour
  53. 53. • ConsommaAon Electrique 1065000 0 1065500 500 1066500 1000 1067000 1500 1068000 2000 1068500 2500 1069500 3000 1070000 3500 1066000 1067500 1069000 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
  54. 54. Installa3on dans des logements occupés • Verhaeren 1935 • Charles Sixte 1975
  55. 55. En cours, perspec3ves Ø Suivi des usages,.. Ø Améliora3on du système Ø Passer à une grande échelle en intégrant les lieux communs
  56. 56. Démonstrateur Voirie : comportement d’une chaussée après ouverture d’une tranchée
  57. 57. Août 2014
  58. 58. 32 Humidité Température Déforma<on Pression Tassement Fissura<on Fibre op<que 20 28 32 10 1 4 2
  59. 59. Autres projets • Assainissement • Eclairage public
  60. 60. 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
  61. 61. 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) • Arac3vité

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