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.

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. Projet
SunRise
«
Cité
Scien<fique
»
Pe<te
ville
(110
Hectares)
• 25
000
usagers
• 140
bâ3ments
variété
• usage
• qualité
de
construc3ons

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

4. 70
km
de
réseaux
• Eau
potable
• Assainissement
• Chauffage
urbain,
• Gaz
• Électricité
(HT,
BT)
• Eclairage
public
• Voiries

5. Couplage
réseaux
primaires
–
Bâ<ment
Bâ<ment

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. SunRise
Communauté
:
chercheurs,
doctorants
et
étudiant
Avril
2014

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. 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. Système
d’informa<on
géographique
Ahmad
Afaneh,
doctorant

11. Créer
la
base
de
données
SIG
• Données
géolocalisées
• Classes
d'objets
• Shape
Files
• Couches
• Tables
d'aributs
• En3tés
géographiques
• Images
satellitaires

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. Google
Earth
Image
SAS
Planet
Géo
référencement
Lambert
93
Zoom
21
Haute
Résolu<on

14. Master
Plan
&
Table
d'asribut

15. SunRise
Site pilote de la ville
intelligente et durable
Réseau
de
chauffage
Réseau
d'eau

16. Réseau
d'assainissement
Réseau
d'électricité

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. Réseau
d’eau
potable

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

21. SmartWater4Europe

22. Intellisonde
Qualité

23. Pilote
en
laboratoire
Amani
Abdallah,
doctorante

24. Démonstrateur
d’eau
–
Fuites
Elias
Farah,
doctorant

25. Tuyaux
Longueur
Diamètre
Matériau
Rugosité
Zone
d’emplacement
Points
d’alimenta<on
Coordonnées
(X,
Y,
Z)

26. Vannes
Coordonnées
Diamètre
Tuyau
de
référence
Etat
Poteaux
d’incendie
Coordonnées
(X,
Y,
Z)

27. AMR
Coordonnées
(X,
Y,
Z)
C6

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. P2

30. Consomma<on
d'eau
du
bâ<ment
P2
-­‐
Mai
2014

31. Modélisa<on
Hydraulique
:
• Vitesses,
débits
• Pressions
Débit
à
11
h

32. Débit
à
11
h
Secteur
Chimie
Secteur
Biologie
En
Cours
:
• Instrumenta3on
en
pression
• Créa3on
des
sous
–
zones
• Méthodologie
de
détec3on
des
fuites

33. Réseau
de
chauffage
Baligh
Ayari,
doctorant

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. SunRise
Site pilote de la ville
intelligente et durable
Réseau
de
chauffage
Réseau
d'eau
Composantes
du
réseau
de
chauffage
Les
conduites

36. Les
sta<ons
d’échange
Sous
sta3on
M1

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. Exemple
de
Mesure
:
Bâ<ment
«
M1
»
Consomma<on
Température
extérieure

39. Courbe
de
chauffe
(2012)

40. En
cours
:
-­‐
Analyse
fine
des
consomma3ons
-­‐
Modèles
prévisionnels

41. Réseau
Electrique
Daniel
SAKR,
Doctorant

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

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. Smart
Meter

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. Under
progress
• Analysis
of
consump3on
in
cri3cal
buildings
• Develop
a
strategy
to
reduce
the
peak
demand

48. Système
d’aide
à
la
réduc3on
des
charges
liées
aux
fluides
dans
le
logement
social
Valen3n
Collot,
ingénieur

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. 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. Test
en
appartement
pédagogique
Roubaix
Qualité
d’air
intérieur
Luminosité
/
Présence
Consomma3on
électrique
Température
/
Humidité

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. • 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. Installa3on
dans
des
logements
occupés
• Verhaeren
1935
• Charles
Sixte
1975

55. En
cours,
perspec3ves
Ø
Suivi
des
usages,..
Ø
Améliora3on
du
système
Ø
Passer
à
une
grande
échelle
en
intégrant
les
lieux
communs

56. Démonstrateur
Voirie
:
comportement
d’une
chaussée
après
ouverture
d’une
tranchée

58. Août
2014

59. 32
Humidité
Température
Déforma<on
Pression
Tassement
Fissura<on
Fibre
op<que
20
28
32
10
1
4
2

60. Autres
projets
• Assainissement
• Eclairage
public

61. 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

62. 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