Mardi 24 Mars
Smart Lighting for Smart City
Jacques DESTINE, SmartNodes
Matthieu REMACLE, SmartNodes
Jean BEKA, SmartNodes...
Avec le soutien de :
Liège Créative
-
Smart Lighting for
Smart City
24/03/2015
Jacques Destiné
Matthieu Remacle
 Introduction J. Destiné
Le concept de Smart City
 Eclairage public J. Destiné
Vu aujourd’hui
 Le Concept de SmartNodes...
Introduction
Le concept de Smart Cities
SmartNodes © - Mar 2015 4
Définition
Ce concept émergent désigne un type de
développement urbain apte à répondre à
l'évolu...
5
Définition
Renew
Energy
Smart
Grids
Smart
Metering Smart
Metering
Smart
Pipes
Smart
Metering
Smart
Pipes
Travellers
Info...
 Pour rencontrer ce but, il faut avoir une vision globale!
 Ressources humaines,
 Energie,
 Transport,
 Etc.
SmartNod...
 Diminution de la consommation
 Diminution de la pollution
 Amélioration du bien-être
 Amélioration de la facilité de ...
 Energie et industrie
 Transport
 Ecologie
 Architecture
SmartNodes © - Mar 2015 8
Axes de développement
Smart Lightin...
SmartNodes © - Mar 2015 9
Mouvements actuels:
Smart Grid
Smart Lighting for Smart City
SmartNodes © - Mar 2015 10
Mouvements actuels:
Eco quartier
Smart Lighting for Smart City
SmartNodes © - Mar 2015 11
Mouvements actuels:
Systèmes de transport
intelligents
 ITS Coopérative Corridor
 Voitures sa...
Eclairage
public
Vu aujourd’hui
Actuellement
SmartNodes © - Mar 2015 13Smart Lighting for Smart City
 2.2M luminaires installés
 875GWh / an
 25Glm lumen
 200.000 tonnes de CO²
 60% du coût de la facture électrique des...
 Vapeur de mercure
 Sodium Basse Pression
 Sodium Haute Pression
 Halogène
 Leds
SmartNodes © - Mar 2015 15
Historiqu...
 Luminaire classique
 Luminaire contrôlé intelligement
SmartNodes © - Mar 2015 16
Qu’est-ce qu’un luminaire?
Smart Light...
 Atouts majeurs:
 Efficacité énergétique
 Durée de vie et fiabilité
 Dimensions réduites
 Solidité
 Basse tension
 ...
1907: Première observation (H.J Round,
Marconi Co)
1929: Premier brevet (Oleg Vladimirovich
Losev)
1962: Première Led Roug...
SmartNodes © - Mar 2015 19
La Led Bleue
 Semiconducteur:
 Nitrure de Gallium (GaN)
 Substrat:
 Saphir, SiC, Silicium, ...
SmartNodes © - Mar 2015 20
Les leds blanches
Dispersion
Package Remote
Conformal
Coating – Chip
Only
Smart Lighting for Sm...
SmartNodes © - Mar 2015 21
Efficacité énergétique des Led
blanches
 Atteint 39% actuellement
 La roadmap du DOE vise 62%...
SmartNodes © - Mar 2015 22
Evolution du prix et des
performances
Smart Lighting for Smart City
SmartNodes © - Mar 2015 23
Avec la led, l’éclairage devient
électronique
 Les leds sont les premières sources
de lumière ...
Une première tentative
d’économie énergétique
SmartNodes © - Mar 2015 24Smart Lighting for Smart City
Dimming aveugle
Une première tentative
d’économie énergétique
SmartNodes © - Mar 2015 25Smart Lighting for Smart City
Et si l’éclairage devenait
intelligent?
SmartNodes © - Mar 2015 26Smart Lighting for Smart City
Le concept
de
SmartNodes
La bulle lumineuse
 Une bulle lumineuse créée par des agents
communicants et de façon décentralisée
 Pas d’utilisateur: intensité minimale
...
 Cette bulle est adaptative: la taille et
l’intensité change en fonction de l’usager et de
sa vitesse
La Technologie Smar...
 Un système embarqué combinant une partie
micro-système et une partie logicielle:
 Capteur infrarouge passif
 Capteur r...
Applications de SmartNodes
Route Zones piétonnes
Pistes cyclables Entrepôts
Parkings Voies navigables
SmartNodes © - Mar 2...
Bénéfices de la solution
SmartNodes
Energie
Jusqu’à 80%
d’économie d’énergie
Maintenance
Jusqu'à 30% de
réduction des coût...
SmartNodes
et les Smart
Cities
Que faire de cet éclairage public?
Architecture SmartNodes
Point d’accès pour télécontrôle et télémonitoring
 Statistiques: consommation d’énergie, trafic, ...
 Installer des capteurs
supplémentaires
 Météo
 Crue
 CO²
 Bactériologie
 Etc.
 Contrôler d’avantages de
systèmes
...
Un peu plus
sur
SmartNodes
Qui sommes nous?
 Au travers de l’unité EMMI de l’ULG, une équipe de chercheurs actifs
dans le développement de microsystèmes:
 Professeu...
… Et depuis octobre 2014
 Une Spin-off de l’ULg avec un but: développer, produire et
commercialiser leur produit Smart Li...
De gauche à droite:
Etienne MICHEL (Operations Mgr), Matthieu REMACLE (Application
Mgr), Jacques DESTINÉ (CTO), Jean BEKA ...
Test Sites
Light where and when needed, at the right level
SmartNodes © - Feb 2015 40
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 Contracting authority: SPI
 Test site: industrial park
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 Contracting authority: SPW – DG01
 Test site: eco-parking E25 (exit 45)
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 Site Description
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[EANDIS]
“Ecological, sustainable, attractive: the a...
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 Contracting authority : SPW – DG01
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 Site Description
 Contracting authority : Ville de Wavre
 Test site: Village Expo (Limal), Lotissement
des Vents (Wavr...
Q&A
Jean BEKA
Jacques DESTINE
Guy LEJEUNE
Etienne MICHEL
Matthieu REMACLE
“Light where and
when needed”
 www.clusterlumiere.com
 www.siemens.com
 www.dijon-heudelet26.com
 IT Cooperative Corridor
 Basics of light and ligh...
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Smart Lighting for Smart City par Jacques Destiné, Matthieu Remacle et Jean Beka | LIEGE CREATIVE, 24.03.15

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Aujourd’hui, la rénovation de l’éclairage public se devrait de passer par une réflexion plus grande que le simple remplacement de luminaires afin de répondre à différents objectifs.
Tout naturellement, dans un contexte de développement durable, les premiers objectifs consistent à réduire la facture énergétique et l’émission de CO2. D’autres considérations doivent également entrer en compte comme la réduction de la pollution lumineuse qui impacte négativement notre écosystème. Ces objectifs demandent une gestion dynamique de l’éclairage public urbain.
Enfin, en s’inscrivant dans l’ère du numérique et du concept de Smart City, il y a lieu d’intégrer dans la réflexion l’attrait du réseau d’éclairage public pour gérer une série de nouveaux services qui tournent autour du trafic, de la signalisation, de la maintenance, etc.
La technologie évolutive « Smart Lighting System » de SmartNodes (www.smartnodes.be) répond aux objectifs de gestion dynamique en donnant « la lumière où et quand c’est nécessaire et au bon niveau d’éclairement » et permet l’échange d’informations grâce à ses modules intelligents et communicants.

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Smart Lighting for Smart City par Jacques Destiné, Matthieu Remacle et Jean Beka | LIEGE CREATIVE, 24.03.15

  1. 1. Mardi 24 Mars Smart Lighting for Smart City Jacques DESTINE, SmartNodes Matthieu REMACLE, SmartNodes Jean BEKA, SmartNodes Une rencontre dans le cadre du Printemps des Sciences : une semaine consacrée à la lumière !
  2. 2. Avec le soutien de :
  3. 3. Liège Créative - Smart Lighting for Smart City 24/03/2015 Jacques Destiné Matthieu Remacle
  4. 4.  Introduction J. Destiné Le concept de Smart City  Eclairage public J. Destiné Vu aujourd’hui  Le Concept de SmartNodes M. Remacle La bulle lumineuse  SmartNodes et les Smart Cities M. Remacle Que faire de cet éclairage?  Un peu plus sur SmartNodes J. Destiné Qui sommes-nous?  Q&A SmartNodes © - Mar 2015 Smart Lighting for Smart City 2 Agenda
  5. 5. Introduction Le concept de Smart Cities
  6. 6. SmartNodes © - Mar 2015 4 Définition Ce concept émergent désigne un type de développement urbain apte à répondre à l'évolution ou l'émergence des besoins des institutions, des entreprises et des citoyens, tant sur le plan économique, social, qu'environnemental Smart Lighting for Smart City
  7. 7. 5 Définition Renew Energy Smart Grids Smart Metering Smart Metering Smart Pipes Smart Metering Smart Pipes Travellers Info Traffic Mgt Parkings Traffic Mgt RecycleCollect InfoAnalyse Data exchange between different fields Smart City Central Apps & Services Energy Supply Energy Supply Water Supply Public Transport Car Traffic Waste Mgt Air Quality Smart Meters Tele- Coms IT Systems Town Citizen Service Power Gas Water Transport Traffic Waste Air
  8. 8.  Pour rencontrer ce but, il faut avoir une vision globale!  Ressources humaines,  Energie,  Transport,  Etc. SmartNodes © - Mar 2015 6 Définition Smart Lighting for Smart City
  9. 9.  Diminution de la consommation  Diminution de la pollution  Amélioration du bien-être  Amélioration de la facilité de gestion SmartNodes © - Mar 2015 7 But de la Smart City Smart Lighting for Smart City
  10. 10.  Energie et industrie  Transport  Ecologie  Architecture SmartNodes © - Mar 2015 8 Axes de développement Smart Lighting for Smart City
  11. 11. SmartNodes © - Mar 2015 9 Mouvements actuels: Smart Grid Smart Lighting for Smart City
  12. 12. SmartNodes © - Mar 2015 10 Mouvements actuels: Eco quartier Smart Lighting for Smart City
  13. 13. SmartNodes © - Mar 2015 11 Mouvements actuels: Systèmes de transport intelligents  ITS Coopérative Corridor  Voitures sans conducteur Smart Lighting for Smart City
  14. 14. Eclairage public Vu aujourd’hui
  15. 15. Actuellement SmartNodes © - Mar 2015 13Smart Lighting for Smart City
  16. 16.  2.2M luminaires installés  875GWh / an  25Glm lumen  200.000 tonnes de CO²  60% du coût de la facture électrique des communes SmartNodes © - Mar 2015 14 Quelques chiffres clés (Belgique) Smart Lighting for Smart City
  17. 17.  Vapeur de mercure  Sodium Basse Pression  Sodium Haute Pression  Halogène  Leds SmartNodes © - Mar 2015 15 Historique des technologies Smart Lighting for Smart City
  18. 18.  Luminaire classique  Luminaire contrôlé intelligement SmartNodes © - Mar 2015 16 Qu’est-ce qu’un luminaire? Smart Lighting for Smart City
  19. 19.  Atouts majeurs:  Efficacité énergétique  Durée de vie et fiabilité  Dimensions réduites  Solidité  Basse tension  Couleur  Etc.  Technologie en constante amélioration:  Performances en hausse  Baisse des prix  Potentiel d’innovation SmartNodes © - Mar 2015 17 Zoom sur les Leds Led Osram avec CRI de 95 et température de blanc ajustable Cree atteint en laboratoire 303lm/W en 2014 Smart Lighting for Smart City
  20. 20. 1907: Première observation (H.J Round, Marconi Co) 1929: Premier brevet (Oleg Vladimirovich Losev) 1962: Première Led Rouge (N. Holonyak & S.F. Bevacqua, General Electric) 1968: Première commercialisation d’une LED rouge (0.001lm) 1974: Electroluminescence bleue du GaN 1991: Première Led Bleue (S. Nakamura, Nichia Cord) 1993: Première Led Bleue commerciale SmartNodes © - Mar 2015 18 Historique des leds H.J. Round S. Nakamura Smart Lighting for Smart City
  21. 21. SmartNodes © - Mar 2015 19 La Led Bleue  Semiconducteur:  Nitrure de Gallium (GaN)  Substrat:  Saphir, SiC, Silicium, GaN Smart Lighting for Smart City
  22. 22. SmartNodes © - Mar 2015 20 Les leds blanches Dispersion Package Remote Conformal Coating – Chip Only Smart Lighting for Smart City
  23. 23. SmartNodes © - Mar 2015 21 Efficacité énergétique des Led blanches  Atteint 39% actuellement  La roadmap du DOE vise 62% en 2020! Smart Lighting for Smart City
  24. 24. SmartNodes © - Mar 2015 22 Evolution du prix et des performances Smart Lighting for Smart City
  25. 25. SmartNodes © - Mar 2015 23 Avec la led, l’éclairage devient électronique  Les leds sont les premières sources de lumière électroniques  Commutation très rapide sans dégradation de la source lumineuse  Possibilités de gradation sans limite  Des caractéristiques à l’origine du Smart Lighting  Gradation  Variation de couleur  LiFi Modulation d’intensité par PWM Transfert d’information par LiFi Smart Lighting for Smart City
  26. 26. Une première tentative d’économie énergétique SmartNodes © - Mar 2015 24Smart Lighting for Smart City Dimming aveugle
  27. 27. Une première tentative d’économie énergétique SmartNodes © - Mar 2015 25Smart Lighting for Smart City
  28. 28. Et si l’éclairage devenait intelligent? SmartNodes © - Mar 2015 26Smart Lighting for Smart City
  29. 29. Le concept de SmartNodes La bulle lumineuse
  30. 30.  Une bulle lumineuse créée par des agents communicants et de façon décentralisée  Pas d’utilisateur: intensité minimale  Utilisateur: juste quantité de lumière La Technologie SmartNodes SmartNodes © - Mar 2015 28Smart Lighting for Smart City
  31. 31.  Cette bulle est adaptative: la taille et l’intensité change en fonction de l’usager et de sa vitesse La Technologie SmartNodes SmartNodes © - Mar 2015 29Smart Lighting for Smart City
  32. 32.  Un système embarqué combinant une partie micro-système et une partie logicielle:  Capteur infrarouge passif  Capteur radar  Communication sans fil  Intelligence décentralisée La Technologie SmartNodes SmartNodes © - Mar 2015 30Smart Lighting for Smart City
  33. 33. Applications de SmartNodes Route Zones piétonnes Pistes cyclables Entrepôts Parkings Voies navigables SmartNodes © - Mar 2015 31Smart Lighting for Smart City
  34. 34. Bénéfices de la solution SmartNodes Energie Jusqu’à 80% d’économie d’énergie Maintenance Jusqu'à 30% de réduction des coûts de maintenance Pollution Diminution de la pollution lumineuse et emprunte CO2 Sécurité Amélioration de la sécurité et du confort visuel SmartNodes © - Mar 2015 32Smart Lighting for Smart City
  35. 35. SmartNodes et les Smart Cities Que faire de cet éclairage public?
  36. 36. Architecture SmartNodes Point d’accès pour télécontrôle et télémonitoring  Statistiques: consommation d’énergie, trafic, détections, …  Maintenance  Contrôle manuel  Reprogrammation intégrale Tablette de configuration  Modification sur site des paramètres de la bulle lumineuse  Reprogrammation intégrale SmartNodes © - Mar 2015 34Smart Lighting for Smart City
  37. 37.  Installer des capteurs supplémentaires  Météo  Crue  CO²  Bactériologie  Etc.  Contrôler d’avantages de systèmes  Panneaux à messages variables  Bornes de rechargement  Arrosage automatique  Etc. SmartNodes © - Mar 2015 35 Que faire de plus?
  38. 38. Un peu plus sur SmartNodes Qui sommes nous?
  39. 39.  Au travers de l’unité EMMI de l’ULG, une équipe de chercheurs actifs dans le développement de microsystèmes:  Professeur Jacques Destiné, Guy Lejeune, Etienne Michel and Matthieu Remacle  Association au sein du consortium GEPPADI de partenaires privés et publics pour développer et valider un système d’éclairage intégré. Au démarrage SmartNodes © - Mar 2015 37Smart Lighting for Smart City
  40. 40. … Et depuis octobre 2014  Une Spin-off de l’ULg avec un but: développer, produire et commercialiser leur produit Smart Lighting System.  Plus qu’un concept, SmartNodes dispose déjà de produits testés et qualifiés. SmartNodes © - Mar 2015 38Smart Lighting for Smart City
  41. 41. De gauche à droite: Etienne MICHEL (Operations Mgr), Matthieu REMACLE (Application Mgr), Jacques DESTINÉ (CTO), Jean BEKA (CEO) and Guy LEJEUNE (Engineering Mgr) Jean BEKA The team SmartNodes © - Mar 2015 39Smart Lighting for Smart City
  42. 42. Test Sites Light where and when needed, at the right level SmartNodes © - Feb 2015 40
  43. 43.  Site Description  Contracting authority: SPI  Test site: industrial park  55 integrated modules installed since February 2013  Early prototype version [v1]  Benefits  SLS modules ROI in 6 years Grâce-Hollogne 41SmartNodes © - Feb 2015
  44. 44.  Site Description  Contracting authority: SPW – DG01  Test site: eco-parking E25 (exit 45)  15 integrated modules installed since Jan’14  Released version [v2] Sprimont 42SmartNodes © - Feb 2015
  45. 45.  Site Description  Contracting authority : Flemish Brabant - Tienen [EANDIS] “Ecological, sustainable, attractive: the ambition is to create a sustainable, CO2 neutral business park typified by efficient space utilization, as part of an extensive facility and park management strategy.”  Test site: bicycle track  17 standalone modules installed since May 2014  Released version [v2] Tienen 43SmartNodes © - Feb 2015
  46. 46.  Site Description  Contracting authority : SPW – DG01  Test site: eco-parking E42 (exit 9)  11 standalone modules installed since January 2015  Released version [v2] Andenne 44SmartNodes © - Feb 2015
  47. 47.  Site Description  Contracting authority : Ville de Wavre  Test site: Village Expo (Limal), Lotissement des Vents (Wavre) and Ruelle du Coulant d’Eau (Wavre)  282 standalone modules will be installed in April 15  Released version [v2] Wavre: Smart City ! 45 SmartNodes © - Mar 2015 Smart Lighting for Smart City
  48. 48. Q&A
  49. 49. Jean BEKA Jacques DESTINE Guy LEJEUNE Etienne MICHEL Matthieu REMACLE “Light where and when needed”
  50. 50.  www.clusterlumiere.com  www.siemens.com  www.dijon-heudelet26.com  IT Cooperative Corridor  Basics of light and lighting, Philips  Eclairer avec une nouvelle source lumineuse, 2ème édition, 2011; ETAP  LED – expliquée simplement; elevite  Multi-Year Program Plan, 2014; U.S. Department of Energy  Yole développement  ShutterStock Crédit photographique

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