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SunRise
Site pilote de la ville
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Bilan du projet SunRise Smart City - CAP Numérique Dunkerque
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Bilan du projet SunRise Smart City - CAP Numérique Dunkerque

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Cette conférence a été donnée par Isam Shahrour à Dunkerque en France le 17 septembre 2015 à l’invitation du CAP Numérique – Côte d’Opale. Elle a comporté une présentation du bilan de 4 ans du projet SunRise – Smart City « Démonstrateur à grande échelle de la ville intelligente et durable».

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Bilan du projet SunRise Smart City - CAP Numérique Dunkerque

  1. 1. SunRise  –  Smart  City  «  Démonstrateur  à  grande   échelle  de  la  ville  intelligente  et  durable  »   4  ans  de  retour  d’expérience     Isam  SHAHROUR,  Professeur  Université  Lille1     Directeur  du  Laboratoire  Génie  Civil  et  géo-­‐Environnement   Isam.Shahrour@univ-­‐lille1.fr   CAP  Numérique  –  Côte  d’Opale    Dunkerque,       17  septembre  2015  
  2. 2. Ville   •  Quar+er   •  Parc  de  Bâ+ments   •  Bâ+ment   •  Réseau  (eau,  électricité,  gaz,..)   •  Service  (transport,  déchet,..)   Intelligente   Solu+on  «innovante  »     Intérêt    «collec+f  »     •  Usager   •  Environnement     •  Société     Défis,    difficultés,  ambi+ons    
  3. 3. Défis  de  la  ville   Concept  de  Smart  City   Stratégie  d’implémenta+on  –SunRise  Smart  City  
  4. 4. Défis  de  la  ville     •  Croissance/concentra+on    de  la  popula+on   •  Qualité  de  vie  –  accès  aux  services  urbains   •  Les  Infrastructures   •  Les  perspec+ves  
  5. 5. ASIA   AFRICA   3  Billions     6  Billions     Croissance  de  la  popula+on  (ONU,  Juillet  2014)  
  6. 6. En  perspecSve,  des  villes  de  plus  de   50  millions    
  7. 7. •  Croissance/concentra+on    de  la  popula+on   •  Qualité  de  vie  –  accès  aux  services  urbains   •  Les  Infrastructures   •  Les  perspec+ves   Défis  de  la  ville    
  8. 8. •  1  milliard  sans  accès  aux  services  d'eau  potable   •  Fuite:  50%  d'eau  perdue  dans  certaines  villes   •  Grande  dégrada+on  de  la  qualité  de  l'eau   Eau  potable    
  9. 9. •  2,4  milliards  sans  accès  au  service  d’assainissement   •  inonda+on,  santé  publique   •  Pollu+on  des  sols  et  de  l'eau   Service  d’assainissement  
  10. 10. En  2035  (Agence  InternaSonale  de  l’Energie):     1  milliard  sans  accès  au  service  d’électricité     Service  d’électricité    
  11. 11. Le  transport  :   Des  heures  dans  les  bouchons  :  perte  de  temps,   consommaHon    d’énergie,  émission  de  polluHon     Sécurité    
  12. 12. Qualité  de  l’air   Pollu+on  de  l’air  tue  près  de  7  million  chaque   année  (OMS)  
  13. 13. La  ville  :  80%  du  gaz  à  effet  de  serre  
  14. 14. Les  bidonvilles     La  populaSon  dans  les  bidonvilles:   •  Près  de    780  million  en  2000   •  900  and  1,500  million  en  2020    Bidonville  de  Bombai  :  Près  d’un  million  
  15. 15. Manque  de  services  de  base:   •  Educa+on   •  Santé   •  Culture,  diver+ssement,  sport   •  Personnes  handicapées  
  16. 16. Défis  de  la  ville     •  Croissance/concentra+on    de  la  popula+on   •  Qualité  de  vie  –  accès  aux  services  urbains   •  Les  Infrastructures   •  Vieillissement  de  la  popula+on    
  17. 17. Infrastructures urbaines
  18. 18. Electricité  :   •  Ligne  haute  tension:  600  000  km   •  Ligne  basse  tension:  670  000  km   •  Transformateur:  726  000   BâSment  et  infrastructures  en  France     Eau  :   •  Réseau  d’eau  portable  :  1  050    000  km   •  Réseau  d’assainissement  :  370  000  km     (un  patrimoine  de  près  de  200  milliards  d'euros)    Logement  :  Près  de  34  millions  
  19. 19. 80%  (France)   Vieillissement  des  infrastructures    
  20. 20. Vieillissement  des  infrastructures    
  21. 21. 10  mars  2015   Vieillissement  des  infrastructures    
  22. 22. Vieillissement  des  infrastructures     Etats  Unis  (ASCE,  2013):     •  Infrastructures  fortement  dégrées  (D+)   •  Besoin  de  $  3.6  Billions  d’invesSssement    
  23. 23. Pays  en  voie  de  développement  :   De  géants  besoins  d’inves+ssement  dans  les  infrastructures  
  24. 24. Besoin  annuel:  1,8  à  2,3  trillions   Transport     Electricity   Water   Telecom  
  25. 25. Défis  de  la  ville     •  Croissance/concentra+on    de  la  popula+on   •  Qualité  de  vie  –  accès  aux  services  urbains   •  Les  Infrastructures   •  Les  perspecSves    
  26. 26. Urban     Developing  countries   Urban  –     Developed    countries   Rural    Developing  countries   PerspecSves  -­‐  Pays  en  voie  de  développement  :    Explosion  de  la  popula+on  urbaine  
  27. 27. En  2030:   •  Près  de  2  milliards  de  nouveaux  résidents  dans   les  villes.   •  La  popula+on  urbaine  de  l'Asie  du  Sud  et  en   Afrique  va  doubler.   •  Besoin  de  400.000  km2  de  construc+on  en  zone   urbaine  (doublement  de  la  surface  construite  dans  le   monde)  
  28. 28. Canda   PerspecSve  -­‐  Pays  développés:        Vieillissement  de  la  populaSon  
  29. 29. •  Santé   •  Main+en  à  domicile   •  Services  personnalisés   Tau  de  dépendance     PerspecSves:   Pays  développés:  Vieillissement  de  la  populaSon  
  30. 30. PAFP  ,  18/02/2014   PerspecSves:  Large  accès  à  l’  informaSon    
  31. 31. PerspecSves:  Large  accès  à  l’  informaSon     Conséquence  :     •  Exigence  accrue  de  qualité  de  vie  (confort,  environnement)   •  Exigence  de  par+cipa+on  à  la  prise  de  décision  
  32. 32. Défis  de  la  ville   Concept  «  Smart  City  »   Stratégie  d’implémenta+on  –SunRise  Smart  City  
  33. 33. La  ville   PopulaSon  :   •  Croissance  (explosion)   •  Vieillissement   Services  urbains:   •  Transport   •  Eau,  Energie   •  Déchets     •  Télécom     PolluSon    d’air  et  des  sols   •   Santé    publique   •  Réchauffement  clima+que     •  Disponibilité  des  ressources   Infrastructures:   •  Vieillissement   •  Absence   Exigence  accrue  :   •  Popula+on   •  Environnementale     Crise:   •  Economique     •  Sociale   •  Financement    
  34. 34. Croissance  urbaine   Patrimoine     Vieillissement   PolluSon   Gouvernance   Exigence  accrue   Socio-­‐responsable     Eco-­‐responsable     Future  généraSon     Crise  financière   Enjeux  :  transformer  la  ville   Société  de  la  connaissance   (Numérique)  ?  
  35. 35. Connaissances   Temps   Société  de  la  connaissance   Capacité  d’uSlisaSon   •  Globales   •  Accessibles     InnovaSon,  Technologie,     EducaSon,  Management   Numérique  
  36. 36. Le  numérique:     Vecteur  de  développement  économique  
  37. 37. RévoluSon  numérique   •  Réseaux  sociaux   •  Téléphone  portable  (Smart)   •  Internet  des  objets  
  38. 38. Chaque  objet     •  Iden+fiant  unique   •  Localisé   Internet  des  objets     Peut  effectuer  :   •     Des  mesures     •     Stockage  de  données   •     Analyse  (intelligence  embarquée)   •     Communica+on  avec  d'autres   «objets»  
  39. 39. Capteurs  et  acSonneurs  intelligents  
  40. 40. Concept  «  Smart  City  »   Numériser  les  données  de   patrimoine   •   Réseaux  (SIG)   •   BâSments  (BIM)  
  41. 41. Concept  de  Smart  City     2)  Instrumenter  le  patrimoine  :   Données  de  foncSonnement   1)  Numériser  les  données  de   patrimoine   •   Réseaux  (SIG)   •   BâSments(  BIM)  
  42. 42. Concept  de  Smart  City     3)  Collecter  les  données  d’usage   2)  Instrumenter  le  patrimoine  :   Données  de  foncSonnement   1)  Numériser  les  données  de   patrimoine   •   Réseaux  (SIG)   •   BâSments(  BIM)   Système  d’informaSon  
  43. 43. Concept  de  Smart  City     •  Stocker   •  Analyser   •  Commander     •  Sécurité   •  Op+misa+on   Système   d’informaSon  
  44. 44. Concept  de  Smart  City     •  Stocker   •  Analyser   •  Commander   Système   d’informaSon   Partager   Décider    
  45. 45. Défis  de  la  ville   Concept  de  Smart  City   Stratégie  d’implémenta+on  –SunRise  Smart  City  
  46. 46. ExpérimentaHon     (Démonstrateur)     Implémenter  dans  la  ville  ?  
  47. 47. CollecSvités  :   AMGVF     LMCU,     Région,     ArtoisComm   InternaSonal:   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     FormaSon  :   Master  (…),  Mastère  CréaCity   Diplômes  d’ingénieurs   Centres  d’innovaSo,  pole,…     Pole  Ubiquitaire   CITC  –EURARFID   PRN   Starts-­‐ups  :     Stereograph,  Noolioc,    Inodesign,  Calmwater,   Planete  oui,  IXsane   Projet  SunRise  :  large  partenariat  
  48. 48. SunRise  Communauté  :   chercheurs,  doctorants  et  étudiant,  Avril  2014  
  49. 49. PeSte  ville  (110  Hectares)   •  25  000  usagers   •  140  bâ+ments  (320  000  m2)   •  100  km  de  réseaux  urbains   Projet  SunRise  «Cité  ScienSfique»  
  50. 50. Campus  Construit  en  1967    
  51. 51. C1  –  Chimie  (1966)   Polytech’Lille  (2000)   IUT      (2006)   Learning  Center  (2016)   Bâ+ment  D     (Rénova+on  /Extension,  2019)    
  52. 52. 100  km  de  réseaux     •  Eau  potable   •  Assainissement   •  Chauffage  urbain,     •  Gaz     •  Électricité  (HT,  BT)   •  Eclairage  public   •  Voiries      
  53. 53. Plateforme    de  pilotage  Système   d’informaSon   •  Données  de  patrimoine  (SIG)   OuSls    d’analyse   CommunicaSon   Serveur  web   •  Equipes  Techniques   •  Equipes  de  gesSons   •  Usagers   •  Equipes  Académiques   Architecture  du  système  «SunRise  »   CommunicaSon  :     •  Réseaux  filaires     •  Réseaux  sans  fils     •  BâSments     •  Réseaux    urbains   Mesure  et    contrôle  des    infrastructures     •  Mesures  capteurs     Autres  Données   •  Environnement   •  Transport   •  ISecours   •  Autres  données  
  54. 54. Travail  réalisé       1)  Système  d’informaSon  :   •  Réseaux  urbains  et  bâ+ments  dans  un  SIG  (80  %  du  patrimoine)   •  Instrumenta+on  des  réseaux   •  Collecte  des  données  de  fonc+onnement   2)  Analyse  des  données   3)  Premiers  résultats  et  recommandaSons    
  55. 55. Système  d’informaSon     On  dispose  d’un  système  d’informaSon  digitalisée,  vérifiée  sur  le  terrain,  comportant   les  données  sur  les  réseaux,  leurs  équipements  et  les  données  d’interven+on     Electricité  Chauffage   Assainissement   Eau  potable  
  56. 56. Eau  potable  
  57. 57. RéalisaSons:     1)  Laboratoire  commun  (CEA-­‐LIST,  W-­‐Smart,  KWR)   2)  Chaire  Interna+onale  (Région)   3)  Cheire  industrielle  (Eaux  du  Nord  /Suez)   4)  Projets  INCOM  et  Bio  Smart  (Eaux  du  Nord,  CEA-­‐LIST,  Eaux  de   Paris,  W-­‐Smart,  Vitens    
  58. 58. TWUL  Demo  site   London     Smart  Caceres   Caceres     VIP   Leeuwarden     Sunrise     Lille     Projet  Européen  SmartWater4Europe  
  59. 59. •  90 compteurs télé-relevés •  6 Capteurs de pression 16  km  de  réseaux    
  60. 60. ConsommaSon  bâSment  P2  -­‐  Mai  2014    
  61. 61. Chauffage    Urbain    
  62. 62. Intellisonde   Qualité    
  63. 63. Pilote  en  laboratoire  
  64. 64. 108      UFC/ml   107      UFC/ml   108      UFC/ml   108      UFC/ml   107      UFC/ml   107      UFC/ml   InjecSon  of  E.  Coli                                                105        CFU/ml                                        106        CFU/ml                                        107        CFU/ml                                          108        CFU/ml                       Turbidity  (S:Scan)    
  65. 65. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau  d'eau  Réseau  de  chauffage   Système  de    chauffage     Centre  de  producSon  de  la  chaleur  
  66. 66. StaSons  d’échange   -­‐  Mesure  des  consommaSons  et   des    paramètres  de  pilotage   -­‐  Pilotage  local  
  67. 67.  Exemple  :  BâSment  «M1»   ConsommaSon   Température  extérieure  
  68. 68. Courbe  de  chauffe   Jours  de  la  semaine   Jours  de  weekend  
  69. 69. ConsommaSon  «  théorique  »  avec  une    régulaSon   «  opSmisée  »  par  tranche    horaire  ?   RégulaSon  par  tranche    horaire  ?  
  70. 70. Synthèse:   On  peut  améliorer  d’une  manière  sensible  les   performances  du  système  de  chauffage:   -­‐  Améliorer  certains  équipements  techniques   (traitement  d’air,..)  (Energie  et  Santé..)   -­‐  Moderniser  le  système  de  régulaSon  (Smart)   -­‐  Intégrer  l’occupaSon  des  locaux  par  tranche  horaire    
  71. 71. Décisions:     2)  Lors  du  renouvellement  du  contrat  de  chauffage  (2016)   •  Passer  à  un  réseau  de  chauffage  intelligent    (Economie  de   l’ordre  de  20%)   •  Inves+ssement    important  (équipement,  régula+on,..)  financé   par  les  économies   1)  Mise  en  place  d’une  cogénéraSon  (2015)    
  72. 72. Réseau  Electrique    
  73. 73. Réseaux  urbains:   •  Réseau  d’assainissement   •  Eclairage  public   Développements  en  cours  ou  à  venir     CROUS  :   •  Résidences  universitaires     •  Restaurant  Universitaire     Réseau  social  (SunRise)     •  Nouveaux  services,  informaSons,..   •  InteracSon  avec  les  usagers   •  sensibilisaSon,..       Mobilité     •  NavigaSon  extérieure     •  NavigaSon  intérieure   •  Personnes  à  mobilité   réduite      
  74. 74. Modèle  pour  d’autres   •  Campus   •  Systèmes  urbains  (quar+er,  parc  de  logement,..)  
  75. 75. SunRise  :   Labélisé  dans  le  CPER  (2015  –  2020)   «Territoire  catalyseur  d’innovaSon»  
  76. 76. Projet  de  créa+on  d’un  centre  d’exper+se   et  de  conseil  «  Smart  City  »  ?    
  77. 77. Forum  SunRise  Smart  City  2015     Le  rendez-­‐vous  interna0onal  des  acteurs  de  la  ville  intelligente   Etat  de  lieu,  retour  d’expérience,  impact  et  perspecSves     Polytech'Lille,  9-­‐10  novembre  2015   Contact  :  Isam.Shahrour@univ-­‐lille1.fr    
  78. 78. Programme  provisoire     Lundi  9  Novembre  2015     9  :00  accueil  –  inscrip0ons   9  :30  Ouverture  du  Forum       10  :00  –  12  :30    Concept  de  la  ville  intelligente  :  Quel   constat  ?   •  Conférence  générale   •  Table  ronde  :  Retour  d’expérience         12  :30  –  14  :00  :  Déjeuner         14  :00  –  15  :30  Réseaux  d’eau  potable  intelligent   •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences     Pause  café     16  :00  –  17:30    Réseaux  d’assainissement  intelligent   •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences       17  :30  –  18  :30  :  Réseaux  sociaux    et  ville  intelligente     •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences   Mardi  10    Novembre  2015     9  :00  –  10  :30  Réseau  de  chauffage  intelligent     •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences       Pause  café       11  :00  –  12  :30    Réseau  d’électricité  intelligent     •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences   •      12  :30  –  14  :00  :  Déjeuner         14  :00  –  15  :30    Eclairage  public  intelligent   •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences   •      Pause  café     16  :00  –  17:30    Session  3  :  Bâ+ment  et  Habitat   Intelligents     •  Conférence  :  Concept  et  auentes   •  Table  ronde  :  Innova+on  et  retour  d’expériences     Gala  :  Lundi  9  novembre  dans  la  soirée    

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