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Conference "Ville Intelligente : Retour d'expérience d'une large Expérimentation"

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Conférence d'Isam Shahrour au colloque "Innovations Numériques au Service de la Ville Durable Apports & Perspectives, INVD 2015" à l'Ecole d'Ingénieurs de la ville de Paris, 31 Mars 2015

Publié dans : Ingénierie
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Conference "Ville Intelligente : Retour d'expérience d'une large Expérimentation"

  1. 1. Projet  SunRise  «  Démonstrateur  à  grande   échelle  de  la  ville  Intelligente  et  Durable  »  :      Premier  retour  d’expérience   Isam.shahrour@univ-­‐lille1.fr   InnovaAons  Numériques  au  Service  de  la     Ville  Durable  Apports  &  Perspec,ves,  INVD  2015,   EIVP,  31  Mars  2015  
  2. 2. Historique     2010  –  2011  :  Lancement  d’un  projet  structurant   Région  Nord  Pas  de  calais     -­‐  Ville   -­‐  Développement  durable   -­‐  Numérique  et  usage  du  numérique    
  3. 3. 2011  –  2012  :    ConcertaAon        (workshops,  rencontres,  débats,..)     Appui  W-­‐Smart       •  CollecNvités   •  Opérateurs  (eau,  énergie,  télécom,..)   •  Start-­‐ups  
  4. 4. Conclusions:   1)  Concept  «  Smart  Grid»  présente  un  grand  intérêt   2)  Appliquer  ce  concept  sur  l’ensemble  des  réseaux   3)  Les  interacNons  entre  les  réseaux  urbains   En  l’absence  d’un  retour  d’expérience,  il    faut   passer    par  un  démonstrateur  à  grande   échelle    
  5. 5. PeAte  ville  (110  Hectares)   •  25  000  usagers   •  140  bâNments  (320  000  m2)   •  100  km  de  réseaux  urbains   Projet  SunRise  «  Cité  ScienAfique»   Un  seul  maître   d’ouvrage  
  6. 6. C1  –  Chimie  (1966)   Polytech’Lille  (2000)   IUT      (2006)  
  7. 7. 100  km  de  réseaux     •  Eau  potable   •  Assainissement   •  Chauffage  urbain,     •  Gaz     •  Électricité  (HT,  BT)   •  Eclairage  public   •  Voiries      
  8. 8. Couplage  réseaux  primaires  –  BâAment   BâAment  
  9. 9. CollecAvités  :   AMGVF     LMCU,     Région,     ArtoisComm   InternaAonal:   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     FormaAon  :   Master  (…),  Mastère  CréaCity   Diplômes  d’ingénieurs   Centres  d’innovaAo,  pole,…     Pole  Ubiquitaire   CITC  –EURARFID   PRN   Starts-­‐ups  :     Stereograph,  Nooligc,    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  
  10. 10. SunRise  Communauté  :   chercheurs,  doctorants  et  étudiant    Avril  2014  
  11. 11. CPER  :  Contrat  de  plan  Etat-­‐Région   (2015  –  2020)   SunRise    «Territoire  catalyseur   d’innovaAon»  
  12. 12. Plateforme    de  pilotage  Système   d’informaAon   •  Données  de  patrimoine  (SIG)   OuAls    d’analyse   CommunicaAon   Serveur  web   •  Equipes  Techniques   •  Equipes  de  gesAons   •  Usagers   •  Equipes  Académiques   •  Partenaires   Architecture  du  système  de  «SunRise  »   CommunicaAon  :     •  Réseaux  filaires     •  Réseaux  sans  fils     •  BâAments  (habitat,  acAvités,..)   •  Réseaux  (eau,  énergie,  voirie,..)   Mesure  et    contrôle  des    infrastructures     •  Mesures  capteurs     Autres  Données   •  Environnement   •  Transport   •  InformaAons   •  Secours   •  ….   •  Autres  données  
  13. 13. Travail  Réalisé       Système  d’informaAon  :            plus  de  80%    de  patrimoine  dans  un  SIG         InstrumentaAon:   •  Réseau  d’eau  potable   •  Réseau  de  chauffage     •  Réseau  d’électricité   •  Voirie    (Lille  Métropole  ..)   •  Logement  social  (LMH)  
  14. 14. Travail  en  cours     •  Réseau  d’assainissement   •  Eclairage  public   •  Résidences  universitaires     •  Restaurant  Universitaire     •  Eco-­‐quarAer   Réseau  social      
  15. 15. Eau  potable  
  16. 16. Projets  en  cours  :     1)  Laboratoire  commun  «  Réseaux  d’eau  intelligents  »    Partenaires  :  CEA-­‐LIST,  W-­‐Smart,  KWR   2)  Chaire  InternaNonale  (Région)   3)  Cheire  industrielle  (Eaux  du  Nord  /Suez)   4)  Projet  INCOM  (Fuites)      Partenaires  :  Eaux  du  Nord,  CEA-­‐LIST,  Eaux  de  Paris,  W-­‐Smart,  Vitens    5)  Projet  BioSmart  (Bio  ContaminaNon)      Partenaires  :  Eaux  du  Nord,  CEA-­‐LIST,  Eaux  de  Paris,  W-­‐Smart,  Vitens  
  17. 17. TWUL  Demo  site   London     Smart  Caceres   Caceres     VIP   Leeuwarden     Sunrise     Lille     Projet  Européen  SmartWater4Europe  
  18. 18. 16  km  de  réseaux    
  19. 19. Instrumentations •  90 compteurs d’eau télé-relevés
  20. 20. VHF 169 MHz Portail de restitution des données GPRS
  21. 21. 6  capteurs  de  pression  
  22. 22. ConsommaAon  d'eau  du  bâAment  P2  -­‐  Mai  2014    
  23. 23. SectorisaNon    
  24. 24. Intellisonde   Qualité    
  25. 25. Pilote  en  laboratoire  
  26. 26. Réponse  à  l’injecAon  d’un  produit  chimique    
  27. 27. Chauffage    Urbain    
  28. 28. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau  d'eau  Réseau  de  chauffage   Composantes  du  réseau    de  chauffage     •  Chaufferie     •  StaNons  d’échanges  
  29. 29. Les  staAons  d’échange   Sous   staNon   M1  
  30. 30. SunRise Site pilote de la ville intelligente et durable Réseau  d'eau  Réseau  de  chauffage   Système  de  régulaNon    
  31. 31.  BâAment  «  M1  »   ConsommaAon   Température  extérieure  
  32. 32. Courbe  de  chauffe  (2012)  
  33. 33. Réseau  Electrique    
  34. 34. Electrical  Grid  Network   A2   M6   HT  (20  kV)   LT   Supply   FAULT  
  35. 35. SubstaAon  M1   HT  Line  leaving   M1  and   desNned  for   next  post  on   the  loop   High  Tension  DistribuAon  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    locaNon  –  recording  &   compiling  consumpNon  (kWh)  data,  and   then  sending  to  the  main  server   Low  Voltage  Master  DistribuAon  Panel  (TGBT)  
  36. 36. Current  Levels   Minimum On Sun 9/7/2014 110 A Average 213 A Maximum On Tue 10/21/2014 414 A StaAsAcs  Data  –  Change  over  the  last  92  day(s)  Historical  Data  –  Change  over  one  day  –    9/1/2014      Date                                                                          Time Current [A] Mon  09/01/14                                00:00:00 166 A Mon  09/01/14                                00:00:52 161 A Mon  09/01/14                                00:01:52 158 A Mon  09/01/14                              00:02:52 164 A Mon  09/01/14                                12:14:02 209 A Mon  09/01/14                                12:15:02 216 A Mon  09/01/14                                12:16:02 223 A Mon  09/01/14                                12:17:02 211 A Mon  09/01/14                                12:18:02 203 A CP_Electricité  -­‐  Général  -­‐  Poste  Bachelard  -­‐  Current  L1  
  37. 37. EDF  Contract   0   1  000   2  000   3  000   4  000   5  000   6  000   Friday,   March  01,   2013   Monday,   April  01,   2013   Wednesday,   May  01,  2013   Saturday,   June  01,   2013   Monday,  July   01,  2013   Thursday,   August  01,   2013   Sunday,   September   01,  2013   Tuesday,   October  01,   2013   Friday,   November   01,  2013   Sunday,   December   01,  2013   Wednesday,   January  01,   2014   Saturday,   February  01,   2014   Saturday,   March  01,   2014   Tuesday,   April  01,   2014   ConsumpAon  ]kWh]   Date   Fixed  Demand  Charge  V.S.  Real  Demand  Charge  
  38. 38. Démonstrateur  Voirie/Tranchée       (Lille  Métropole):    
  39. 39. Août  2014  
  40. 40. 32   Humidité   Température DéformaAon Pression   Tassement   FissuraAon   Fibre  opAque   20   28   32   10   1   4   2  
  41. 41. Logement  social  
  42. 42. Cahier  des  charges  LMH/LGCgE   •  Suivre  en  temps  réel   Ø  Les  paramètres  de  confort:   •  Température   •  Humidité   •  Qualité  de  l’air   •  Luminosité   •  Bruit   Ø  Les  consommaAons:   •  Électricité   •  Chauffage   •  Eau   Ø  D’autres  paramètres:     •  Présence   •  Ouvertures   •  Alarme  incendie      
  43. 43. Appartement  pédagogique   Qualité  d’air  intérieur   Luminosité  /  Présence   ConsommaNon   électrique   Température  /  Humidité  
  44. 44. •  Consomma,on  Electrique   0   500   1000   1500   2000   2500   3000   3500   1065000   1065500   1066000   1066500   1067000   1067500   1068000   1068500   1069000   1069500   1070000   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  
  45. 45. Logements  occupés   •  Verhaeren  1935       •  Charles  Sixte  1975      
  46. 46. Les  pistes  de   développement    
  47. 47. •  Pourquoi  ?   •  Quoi    ?   •  Comment    ?   •  DiagnosNc   •  ConcertaNon   •  Stratégie   •  Modèle  économique   •  Gouvernance     Smart    City  ??  
  48. 48. Capteurs   -­‐  Energie     -­‐  MiniaturisaAon     -­‐  MulA  paramètres   -­‐  Bio,  chimie,..  ??   -­‐   Intelligence  intégrée   -­‐  CommunicaAon    (portée,..)   -­‐  InteracAon  M&M   -­‐  Design   -­‐  Fiabilité  ,  sécurité   -­‐  LocalisaAon,  densité     -­‐  Coût     AcAonneurs   Capteurs   Capteurs   •  Fiabilité   •  Sécurité   •  Couverture   •  Stockage   •  Analyse  (spaAale,   temporelle,..)   •  ApprenAssage     •  InteracAon  usagers   (graphique,  RV,  RA,…)   •  Sécurité    
  49. 49. SunRise       CommunicaNon  et  disséminaNon  
  50. 50. CRE  :  Commission  de  régulaAon  de  l’énergie    
  51. 51. Banque  Mondiale,  Washington   21  mai  2014    (DélégaAon  -­‐  MEDEF  InternaAonal,  PRN)  
  52. 52. BFM  Business  28  avril  2013  
  53. 53. Chaine  de  télévision  Weo  «  Les  idées   changent  le  monde  »:  23  Mars  2015    
  54. 54. Diffusion  de  la  culture  scienAfique  :     TEDx  Lille  «  La  nouvelle  renaissance  »,  8  mars  2014      
  55. 55. Le  point  septembre  2013   LibéraAon  Mai  2013  
  56. 56. Projet  Phare  –  3ème  RévoluAon   industrielle  –  Nord  Pas  de  Calais  
  57. 57. Rendez-­‐vous  des  Alouewes,  4  septembre    
  58. 58. FormaAon  à  l’étranger    

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