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Smart City : Preuve par l'exemple - démonstrateur SunRise – Smart City

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Conférence de Shahrour Isam lors de la Rencontre Legrand “Paroles d’Experts” sur le thème « Ville intelligente et bâtiment connecté », organisé le 6 Décembre 2016 au stade Pierre Mauroy. La conférence montre à travers le bilan du démonstrateur à grande échelle “SunRise Smart City” tout l’intérêt et la pertinence du concept Smart City.

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Smart City : Preuve par l'exemple - démonstrateur SunRise – Smart City

  1. 1. Smart City : Preuve par l'exemple au travers du démonstrateur SunRise – Smart City Professeur Isam SHAHROUR https://fr.linkedin.com/in/ishahrour Rencontre Legrand Paroles d’Experts «Ville intelligente et bâtiment connecté » 6 Décembre 2016 STADE PIERRE MAUROY, VILLENEUVE D'ASCQ
  2. 2. Projet de recherche structurant «Ville de demain»? 2010/2011 Historique du projet Associant: • Ville • Développement durable • Numérique
  3. 3. Conclusions: - Le concept « Smart Grid» (réseaux intelligents) présente un grand intérêt. - Appliquer ce concept sur l’ensemble des réseaux urbains et sur leurs interactions - Passer des réseaux intelligents aux services intelligents (Smart City)
  4. 4. SunRise Communauté :
  5. 5. Ville connectée • Stocker • Analyser • Améliorer Système d’information Intelligence collective Temps réel
  6. 6. Expérimentation (Démonstrateur) Déployer dans la ville ?
  7. 7. Petite ville (110 Hectares) • 25 000 usagers • 140 bâtiments (320 000 m2) Site de démonstration «Cité Scientifique»
  8. 8. C1 – Chimie (1966) Polytech’Lille (2000) IUT (2006) Lilliad - Learning Center (2016) Bâtiment D (Rénovation /Extension, 2019)
  9. 9. Site du projet «Cité Scientifique» 100 km de réseaux Urbains • Eau potable • Assainissement • Chauffage, Gaz • Électricité (HT, BT) • Eclairage public • Voirie
  10. 10. Un seul maitre d’ouvrage BâtimentsProduction de la chaleur • Réseau principal • Stations d’échange • Réseau second Exploitation
  11. 11. Plateforme de pilotageSystème d’information Données de patrimoine (SIG) Architecture du système «SunRise » Communication : • Réseaux filaires • Réseaux sans fils • Bâtiments • Réseaux urbains Instrumentation Capteurs Données fonctionnement Autres données Autres Données • Exploitation • Environnement • Transport Outils d’analyse Communication Serveur web • Equipes Techniques • Equipes de gestions • Usagers • Equipes Académiques
  12. 12. Travail réalisé 1. Système d’information (SIG) pour tous les réseaux 3. Analyse des données 4. Amélioration 5. Recommandations • Eau potable • Assainissement • Chauffage Urbain • Electricité • Voirie (MEL,..) 2. Instrumentation:
  13. 13. Eau potable
  14. 14. Objectifs : • Détection et localisation des fuites • Contrôle en temps réel de la qualité de l’eau (contamination) • Informer, sensibiliser et interagir avec les usagers
  15. 15. TWUL Demo site London- UK Smart Burgos Burgos -Spain VIP Leeuwarden- Netherlands Sunrise Lille- France Projet Européen SmartWater4Europe
  16. 16. Instrumentation • 15 km de conduites • 100 compteurs télé-relevés • 5 Capteurs de pression • Système acoustique • 2 Station « Qualité d’eau » Eau potable
  17. 17. Consommation bâtiment P2 - Mai 2014
  18. 18. Détection des fuites Volume perdu (m3) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Non-RevenueWaterNRW(m3 ) 01/10/15 11/10/15 21/10/15 31/10/15 10/11/15 20/11/15 30/11/15 10/12/15 20/12/15 30/12/15 09/01/16 19/01/16 29/01/16 08/02/16 18/02/16 28/02/16 09/03/16 19/03/16 29/03/16 08/04/16 18/04/16 28/04/16 08/05/16 18/05/16 28/05/16
  19. 19. 19 Maintenance • Date • Type • Raster
  20. 20. Assainissement Objectifs : • Comprendre le fonctionnement du réseau séparatif • Réduire le risque d’inondation • Contrôler les rejets
  21. 21. Longueur totale : 30 km Diamètre: 150 à 1200 mm Réseau des eaux pluviales 21
  22. 22. Réseau principal Réseau secondaire Réseau principal Réseau secondaire Réseau principal Réseau secondaire 4 km 12 Km ü Diamètre=100 à 250 mm ü 1626 regards et conduites Réseau des eaux usées 22
  23. 23. Instrumentation
  24. 24. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 2000 4000 6000 8000 10000 Flow m3/h Time 3 Sep. to 10 Sep. 2015 10 Sep. to 17 Sep. 2015 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Flow m3/h Time Flow of 13 Sep. 2015 Rain of 13 Sep. 2015 Détection d’anomalie : connexion eau usée – eau pluviale
  25. 25. Chauffage 25 Objectifs : - Comprendre le fonctionnement - Analyser les performances - Explorer des pistes d’amélioration
  26. 26. Système de chauffage 26 Présentation Chaufferie Conduites Sous station P1 automate Télé relève
  27. 27. Potentiel d’économie Régulation par tranche horaire ? Consommation mesurée
  28. 28. Analyse pour un bâtiment d’enseignement (1966) Consommation mesurée Température extérieure
  29. 29. Décisions: 2) Renouvellement du contrat de chauffage (2016) • Passer à un réseau de chauffage intelligent (Economie de l’ordre de 20%) • Investissement important (équipement, régulation,..) financé par les économies • Usage des énergies renouvelables 1) Mise en place d’une cogénération (2016)
  30. 30. Réseau électrique 30 Objectifs : - Comprendre le fonctionnement - Analyser les performances - Explorer des pistes d’amélioration
  31. 31. M 6 HT: 20 kV Réseau principal rénové en 2012 Réseau secondaire très ancien Réseau électrique
  32. 32. Analyse de la demande 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 Consumption ]kWh] Date
  33. 33. Suites : • Analyse des réseaux secondaires, vérification dans les bâtiments • Recommandations «travaux» • Programmation du fonctionnement de certains équipements ?? • Réduire la puissance d’abonnement ?? Programme de rénovation de l’éclairage extérieur (Smart Système) Economie de 30 à 40 %
  34. 34. Réduction des charges liées aux fluides et amélioration de cadre de vie Logement Social Partenariat Lille1 – LMH
  35. 35. Cahier des Charges (avec les usagers et les services) Ø Les consommations : • Électricité • Chauffage • Eau froide • Eau chaude Ø D’autres paramètres: • Présence • Fermeture des portes et des fenêtres • Fonctionnement de la ventilation • Alarme incendie 1) Suivre en temps réel : Ø Paramètres de confort: • Température • Humidité • Qualité de l’air • Luminosité • Bruit
  36. 36. Usagers Accès de l’extérieur (en option) Architecture du système Consommation Confort Sécurité Analyse des données Sensibilisation Etude de comportement
  37. 37. T = 19° H = 45% T = 19° H = 45% Qualité = A T = 19° H = 45% T = 19° H = 45% 19:35 T = 19° H = 45% Consommation • Electricité • Eau Froide • Eau Chaude Actuellement Historique Commande Alertes Analyses Interface simple et convivial
  38. 38. Accès à l’historique
  39. 39. Installation dans l’appartement pédagogique
  40. 40. En résumé SunRise: très grande visibilité et attractivité Quasi – unique dans le monde - Démonstrateur physique à grande échelle (petite ville) - L’ensemble des réseaux urbains (eau, énergie, voirie,..) - Activité de formation - Activité de recherche - Fort partenariat avec les collectivités et le monde économique - Démonstrateur Européen - Démonstrateur International (S-Smart)
  41. 41. Eclairage public Perspectives thématiques Réseau social Nouveaux services, informations,.. • Interaction avec les usagers • sensibilisation,.. Mobilité • Navigation extérieure • Navigation intérieure • Personnes à mobilité réduite Sécurité et Secours
  42. 42. CPER SunRise –Smart City (2015 -2020) «Territoire catalyseur d’innovation»
  43. 43. TWUL Demo site London- UK Smart Burgos Burgos -Spain VIP Leeuwarden- Netherlands Sunrise Lille- France Démonstrateur Européen SmartWater4Europe
  44. 44. Coopération à l’international • Europe • Etats Unis • Proche Orient • Maghreb • Chine • W-Smart (30 villes dans le monde)
  45. 45. COP 22 (Marrakech)
  46. 46. Communication - dissémination • Journaux, AEF, • Télé,…. • Réseaux sociaux • Conférences • Forums • Publications Let’s build Smart Cities for a Smart World. Talk of Isam Shahrour at Sciences Po Paris. November 13, 2015.
  47. 47. DGS des Universités, Ministère, CPU Colloque annuel des DGS, Juin 2015 Réflexion « Smart Campus » - DGESIP Visite d’une délégation conduite par Florence Kohler le 15 septembre 2016 Colloque international Eco-campus 3 Octobre 2015, Paris Colloque Inspecteurs, Paris Sept 2015
  48. 48. Formation DGS des villes INET Strasbourg, Juin 2016 INSET de Dunkerque, Septembre 2016
  49. 49. Plateforme Nationale Canopé Formation élèves et enseignants (programme développement durable et ville de demain)

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