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Lumière sur l’éclairage et le mobilier urbain intelligents

Pourquoi développer l’éclairage et le mobilier urbain intelligents ?

La première raison est économique.

En France, 9 millions de points lumineux fonctionnent entre 3 500 et 4 300 heures par an pour une puissance installée d’environ 1 260 MW. L’éclairage public des villes représente près de la moitié de la consommation d’électricité des collectivités territoriales, soit 18 % de leur consommation toutes énergies confondues. Le poids de l’éclairage public dans la facture des collectivités est donc très important.

Il est primordial pour les collectivités territoriales d’investir dans des technologies intelligentes capables de faire baisser leur consommation d’électricité. Cela est d’autant plus vrai que, lors du Grenelle de l’environnement, l’état des lieux des installations d’éclairage a fait apparaître d’importants besoins de rénovation. Plus de la moitié du parc est composée de matériels obsolètes (40 % des luminaires en service ont plus de 25 ans) et énergivores : boules diffusantes, lampes à vapeur de mercure (environ 1/3 du parc), etc.

La deuxième raison est sociologique.

La sécurité des personnes et des biens reste la première priorité. Elle s’accompagne de la recherche d’une qualité de vie, d’un confort et d’une convivialité que les ambiances lumineuses judicieusement réparties dans l’espace et le temps et un mobilier urbain utile, opportun et bien inséré dans la ville peuvent procurer. Par un aménagement intelligent des zones urbaines, il s’agit de faire réapparaître dans les villes une vie sociale en dehors du domicile et de faire renaître un lieu d’échanges, de rencontres et de loisirs. Les espaces urbains sont la vitrine de la ville, le reflet de son dynamisme et de son identité.

La troisième raison est environnementale.

Limitation des rejets de CO2 et des effets du changement climatique, réduction des consommations d’énergie...
Il existe un vrai enjeu politico-économique dans l’aménagement des zones collectives. C’est pourquoi petit à petit, certaines municipalités innovantes privilégient les aménagements naturels et économes en entretien et maintenance. Des consommations contrôlées, des nuisances lumineuses limitées, un éclairage adapté aux seules exigences visuelles, etc., sont autant de critères à prendre en compte pour des installations respectueuses de l’environnement.

Quel est le lien avec les Smart grids ?

Poussées par les contraintes réglementaires et budgétaires, mais également afin de concilier les enjeux sociaux, environnementaux et d’attractivité, les villes cherchent des solutions innovantes pour mieux gérer leur éclairage public et développer un mobilier urbain adapté aux attentes des citoyens.

Elles ont conscience de la valeur des nouvelles technologies de l’information et de la communication (NTIC) pour développer de manière efficace et durable des services pour les citoyens, visiteurs et entreprises dans tous les domaines et métiers du territoire. À l’instar des réseaux d’énergie, elles choisissent aujourd’hui de déployer les TIC sur le mobilier urbain et l’éclairage public pour les rendre intelligents.

En outre, le déploiement de ces technologies sur le réseau d’éclairage public et de mobilier urbain, permettra de renforcer l’efficacité des réseaux électriques pour l’ensemble du territoire (meilleure qualité de l’alimentation, plus grande maîtrise de la demande en énergie, nouvelle flexibilité pour le réseau, etc.).

La résolution de cette nouvelle équation à laquelle les villes d’aujourd’hui sont confrontées passera par le développement de l’intelligence du mobilier urbain et de l’éclairage public. Les acteurs de la ville désignent cela par le terme de « nouvelles fonctionnalités urbaines ». Il s’agit des nouvelles possibilités de produits et de services offertes en ville grâce à l’ajout d’intelligence.

Comment évoluera l’éclairage public demain ?

Dans les années à venir, le candélabre va évoluer en raison du développement des nouvelles technologies (LED par exemple), mais également de la convergence des technologies de l’énergie et du numérique. Le réseau d’éclairage public va progressivement devenir une plate-forme multi-équipements. Il pourra proposer d’autres services que le seul éclairage des rues :

  • le candélabre du futur permettra de déployer un réseau numérique haut débit et connecter une multitude de services urbains sur ce réseau (Wi-Fi, sonorisation, vidéoprotection) ;
  • on peut également imaginer que les candélabres pourraient permettre la recharge du véhicule électrique. Des bornes de charge lente pourraient être installées sur les candélabres. Cependant, cette solution nouvelle pose des questions en matière de législation et de réglementation.
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Source : Bouygues Energies et Services

Quelles sont les technologies mises en œuvre ?

Afin de rendre l’éclairage public intelligent, plusieurs technologies sont actuellement développées :

  • la télégestion : système de gestion globale de l’éclairage public à partir d’un centre de contrôle duquel des informations sont transférées à chaque point lumineux de manière à commander leur allumage, extinction ou « dimming » de manière individuelle ou groupée ;
  • la télémaintenance : généralement complémentaire de la télégestion, permet de transférer les informations de chaque point lumineux vers le centre de contrôle, en particulier pour en connaître les dysfonctionnements, planifier et contrôler le remplacement des sources lumineuses sur le fondement de leur nombre d’heures de fonctionnement réel ;
  • les capteurs de mouvement : les lampadaires sont équipés de détecteurs de mouvement, ce qui leur permet de s’allumer uniquement lorsqu’il y a du passage et, donc, de faire des économies d’énergie ;
  • les lampadaires autoalimentés : ces lampadaires sont alimentés par des sources d’énergie renouvelable (éolienne ou panneau photovoltaïque avec stockage) et peuvent équiper des lieux isolés nécessitant d’être éclairés mais ne disposant pas d’un réseau de distribution d’électricité ;
  • le « dimming » : cette technologie consiste à abaisser le flux lumineux des lampes en réduisant la tension d’alimentation aux heures de faible fréquentation pour réaliser des économies d’énergie. Le système permet de diminuer le niveau d’éclairage de façon progressive afin de le rendre presque imperceptible par l’usager.

Le mobilier urbain, quant à lui, se dote des différentes technologies de l’information et de la communication et devient smart :

  • banc public autonome en énergie et proposant des services de recharge d’appareils électriques, un hot spot Wi-Fi, un écran d’information ;
  • abribus intelligent offrant une connectique Wi-Fi ;
  • plaques de rue dotées d’un écran qui permet d’informer en temps réel les citoyens, etc.

Et concrétement ça pourra ressembler à quoi ?

De multitudes d'applications sont possibles à imaginer... Voici quelques idées en cours de développement ou en test.

Un panneau à réalité augmentée

Actuellement en test dans le 3e arrondissement de Paris, ce panneau interactif translucide appelé « nAutreville » centralise les informations de quartier (mairie, école, plan des rues, services, histoire de Paris, etc.). En le faisant tourner sur 360°, les citadins découvrent la ville sous forme de réalité augmentée.

Un banc public intelligent

Ce banc public possède un panneau solaire qui le rend autonome en énergie.
Il propose cette énergie solaire en libre-service en offrant une prise électrique à disposition des citoyens pour recharger les appareils électriques (téléphone, ordinateur, appareils photo, etc.).

Le banc public intègre également un système d’éclairage par un bandeau de diodes électroluminescentes (DEL). L’intensité et la durée d’éclairage sont paramétrables.

D’autres services (hot spot Wi-Fi, écran d’information, mise en sécurité d’un défibrillateur) sont également disponibles.






Une station vélo polyvalente et multimodale

De la taille d’une place de stationnement, ce mobilier autonome en énergie permet de stocker dix vélos dans des box privatifs.

Il propose également un système de covoiturage spontané et dispose d’une fonction d’affichage multimédia interactif.




Mais ce n'est pas tout !

Pour découvrir d'autres applications concrètes de ces technologies, consulter la présentation des expérimentations en France et dans le monde.


Illustration : Céline Gontier. Source : forum-smsc.org

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