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 : Expérimentations à grande échelle
Lille1/Polytech’Lille/LGCgE –Eiffage Construction
14 octobre 2014, Polytech’Lille

2. Petite ville (110 Hectares)
• 25 000 usagers
• 140 bâtiments
variété
• usage
• qualité de constructions
Projet SunRise « Cité Scientifique »

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 – Bâtiment
Bâtiment

6. Collectivités :
AMGVF
LMCU,
Région,
ArtoisComm
International:
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
Formation :
Master (…), Mastère CréaCity
Diplômes d’ingénieurs
Centres d’innovatio, pole,…
Pole Ubiquitaire
CITC –EURARFID
PRN
Starts-ups :
Stereograph, Noolittic,
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

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

8. Plateforme de pilotageSystème
d’information
• Données de patrimoine (SIG)
• Données d’état et de
fonctionnement (capteurs, ..)
• Informations libres
Outils
d’analyse
Communication
Serveur web
• Equipes Techniques
• Equipes de gestions
• Usagers
• Equipes Académiques
• Partenaires
Architecture du système de «SunRise »
Communication :
• Réseaux filaires
• Réseaux sans fils
• Bâtiments (habitat, activités,..)
• Réseaux (eau, énergie, voirie,..)
Mesure et contrôle des
infrastructures
Autres Données
• Environnement
• Transport
• Informations
• Secours
• ….

9. Eau
- Fuites
- Qualité (sécurité)
Energie
- Gestion optimale
- Sécurité
• Dalkia (chauffage urbain)
• LMH : Logement social
• Eiffage Energie (Electricité)
Plateforme
Avancement du projet
Système
d’information
• Eaux du Nord /Suez
Eaux de Paris
• CEA-LIST
• W-Smart
• Vitens
• Thames Water
• Acciona Agua

10. Système d’information géographique
Ahmad Afaneh, doctorant

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

12. Couches & Classes d'entités
Sécurité publique
Réseau d'assainissement
Réseau d'électricité
Réseau de chauffage
Réseau d'eau
Caractéristiques du site
Bâtiments

13. Google Earth Image
SAS Planet
Géo
référencement
Lambert 93 Zoom 21
Haute Résolution

14. Master Plan & Table
d'attribut

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

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 Contamination)
Partenaires : Eaux du Nord, CEA-LIST, Eaux de Paris, W-Smart, Vitens

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

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’alimentation
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)
0
0.5
1
1.5
2
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)
temps (h)
Lundi 3 Mars
0
0.5
1
1.5
2
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)
temps (h)
Lundi 3 Mars Samedi 8 Mars

29. P2

30. Consommation d'eau du bâtiment P2 - Mai 2014

31. Modélisation Hydraulique :
• Vitesses, débits
• Pressions
Débit à 11 h

32. Débit à 11 h
Secteur
Chimie
Secteur
Biologie
En Cours :
• Instrumentation en pression
• Création des sous – zones
• Méthodologie de détection des fuites

33. Réseau de chauffage
Baligh Ayari, doctorant

34. SunRise
Site pilote de la ville
intelligente et durable
Réseau d'eauRéseau de chauffage
Composantes du réseau de chauffage
• Chaufferie
• Stations d’échanges

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

36. Station d’échange
Sous
station M1

37. SunRise
Site pilote de la ville
intelligente et durable
Réseau d'eauRéseau de chauffage
Composantes du réseau de chauffage
Système de régulation

38. Exemple de Mesure : Bâtiment « M1 »
Consommation Température extérieure

39. Courbe de chauffe (2012)

40. En cours :
- Analyse fine des consommations
- Modèles prévisionnels

41. Réseau Electrique
Daniel SAKR, Doctorant

42. Electrical Grid Network
Complete renovation of the HT grid 2012
Improving the:
•Transmission system lines
•Distribution system
As well as implementing:
•Smart-Metering system
•Fault detection
•Fault response / self-healing system

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

44. Substation M1
HT Line leaving
M1 and
destined for
next post on
the loop
High Tension Distribution 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 location – recording &
compiling consumption (kWh) data, and
then sending to the main server
Low Voltage Master Distribution Panel (TGBT)

45. Smart Meter

46. Smart Metering System
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
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
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 consumption in critical buildings
• Develop a strategy to reduce the peak demand

48. Système d’aide à la réduction des
charges liées aux fluides dans le
logement social (LMH / LGCgE)

49. Objectifs
Développer un prototype d’un système
innovant pour le suivi et le contrôle des
charges dans le logement social
Installer des prototypes dans des logements et
suivre leurs usages

50. Cahier des charges LMH/LGCgE
• Suivre en temps réel
 Les paramètres de confort:
• Température
• Humidité
• Qualité de l’air
• Luminosité
• Bruit
 Les consommations:
• Électricité
• Chauffage
• Eau
 D’autres paramètres:
• La présence
• Ouvertures
• L’alarme incendie

51. Test en appartement pédagogique Roubaix
Qualité d’air intérieur
Luminosité / Présence
Consommation
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
Qualité d'air du séjour
0 -200 : Air frais
200 – 400 : Air peu pollué
400 – 600 : Air Pollué
600 – 800 : Air très pollué

53. • Consommation Electrique
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1065000
1065500
1066000
1066500
1067000
1067500
1068000
1068500
1069000
1069500
1070000
0:04
1:34
3:04
4:34
6:04
7:34
9:04
10:34
12:04
13:34
15:04
16:34
18:04
19:34
21:04
22:34
0:04
1:34
3:04
4:34
6:04
7:34
9:04
10:34
12:04
13:34
15:04
16:34
18:04
19:34
21:04
22:34
0:04
1:34
3:04
4:34
6:04
7:34
9:04
10:34
12:03
13:33
Index [Wh] Puissance Apparente [VA]
12/02/2014 13/02/2014 14/02/2014

54. Installation dans des logements
occupés
• Verhaeren 1935 • Charles Sixte 1975

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

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

59. 32
Humidité Température Déformation Pression Tassement Fissuration Fibre optique
20 28 32 10 1 4 2

60. En cours
• Assainissement
• Eclairage public

61. Conclusion
Projet Quasi-unique aux niveaux
 Site physique de taille pertinente
 Multi-secteurs
 Approche usage
 Partenariat public-privé
 Partenariat à l’international
 Activité académique (formation & recherche)
Transition énergétique :
Priorité Régionale, Nationale et Européenne

62. Conclusion
Positionnement sur un domaine ayant un intérêt :
• Sociétal, environnemental
• Economique (marché à plusieurs centaines de
milliards d’euros)
• Recherche & transfert
• Formation (plateforme pédagogique)
• Attractivité

63. SunRise en marche

64. Le point septembre 2013 Libération Mai 2013

65. Projet Phare – 3ème Révolution
industrielle – Nord Pas de Calais

66. BFM Business 28 avril 2013

67. Banque Mondiale, Washington
21 mai 2014
(Délégation - MEDEF International, PRN)

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

71. MERCI