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Point de vue d’Isam Shahrour (Université Lille 1) :

Le projet Sunrise est un projet démonstrateur consacré non seulement aux réseaux d’eau intelligents, mais plus largement à la ville intelligente et durable.

À l’origine, ce démonstrateur était un projet de recherche académique. L’Université de Lille 1 et la Conseil régional du Nord-Pas-de-Calais ont souhaité axer les travaux de recherche sur la gestion des infrastructures et, non plus seulement, sur leur construction. L’intérêt de ce projet est de travailler sur le déploiement des technologies de Smart grids sur les réseaux d’eau, mais aussi sur les interactions entre les différents réseaux de la ville (électricité, gaz, eau, chaleur, éclairage public, etc.) et sur les interactions entre les réseaux et les usagers.

En l’absence de retour d’expérience concret sur le sujet, le projet de recherche académique s’est peu à peu transformé en démonstrateur à grande échelle. Le démonstrateur est localisé à la cité scientifique de l’Université de Lille 1, parce que ce campus offre la possibilité de travailler sur plusieurs réseaux en même temps (réseaux d’eau potable, réseaux d’assainissement, réseaux de chauffage urbain, réseaux de gaz, réseaux d’électricité en moyenne et basse tension, réseau d’éclairage public). Dans le même temps, ce campus constitue une « petite ville » à part entière : 25 000 usagers dont 4 000 étudiants qui vivent sur le campus, 140 bâtiments aux usages très différents (habitation, locaux à usage de recherche, restauration, etc.), et de qualité différente (bâtiments très anciens, bâtiments récents, etc.). Dans le cadre de ce démonstrateur, les réseaux et les bâtiments seront instrumentés. Cela permet d’avoir une vue large des interactions entre les bâtiments et les réseaux et entre les réseaux eux-mêmes.


Source : Université Lille 1

Le Conseil régional et la Communauté urbaine de Lille ont été d’emblée favorables au projet et ont constitué son premier soutien.

Les premiers travaux académiques menés dans le cadre du projet ont conclu que ce projet pouvait aider à mieux comprendre le patrimoine de l’université. Ainsi, 20 à 30 % d’économies de frais de gestion du patrimoine (qui chaque année s’élèvent à 7 ou 8 millions d’euros) seraient réalisables et pourraient être réinvesties dans la recherche et la formation. L’université est donc intéressée et engagée dans le projet.

Parmi les autres acteurs intéressés par le projet, on trouve les autres universités de la région, les collectivités qui disposent d’éco-quartiers et un bailleur social qui souhaitait également réduire ses charges, qui pèsent très lourd sur les locataires.

Ce projet est devenu un projet phare de Smart grids en région Nord-Pas-de-Calais, car il est original. Son originalité repose sur :

  • le fait que l’université est le seul maître d’ouvrage du projet, permettant de mettre rapidement en œuvre chaque décision ;
  • la forte activité de recherche : plus de 2 000 doctorants et chercheurs des laboratoires de l’université travaillent sur le projet dans des domaines variés : ingénierie, informatique, automobile, sciences sociales (économie, sociologie), etc. ;
  • une forte activité de formation (près de 20 000 étudiants).

Le consortium des partenaires du projet est large et se compose :

  • d’opérateurs : Eaux du Nord, Eau de Paris, Dalkia pour le réseau de chauffage urbain, Lille Métropole Habitat (le bailleur social qui gère 32 000 logements dans la métropole de Lille) ;
  • de collectivités : l’Association des maires des grandes villes de France (AMGVF) et différentes collectivités territoriales du Nord-Pas-de-Calais ;
  • de différents acteurs internationaux comme W-Smart (association qui regroupe des grandes villes en Europe et aux États-Unis pour des échanges d’expériences dans le domaine de l’eau), l’Université de New-York et des opérateurs de réseau d’eau en Grande-Bretagne, aux Pays-Bas et en Espagne ;
  • de start-ups, de pôles d’innovations, de laboratoires de recherche et d’organismes de formation.

Le consortium s’est élargi à de nouveaux partenaires lors du montage d’un projet de contrat de plan État-Région (CPER 2015-2019): l’Institut national de recherche en informatique appliquée (INRIA), l’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (IFSTTAR), le Conseil Architecture Urbanisme Environnement (CAUE), etc.


Source : Université Lille 1

Le campus de l’université dispose d’un réseau d’eau potable de 16 kilomètres. Il n’est pas très grand, mais il est relativement complexe à gérer parce qu’à l’origine le réseau a été de construit de façon maillée. Aujourd’hui, la localisation de l’ensemble des canalisations, de leurs équipements constitue une tâche laborieuse. L’objectif premier du projet est donc de réaliser une cartographie de ce réseau pour mieux comprendre et gérer le patrimoine.


Source : Université Lille 1

Les autres objectifs du projet sont :

  • l’amélioration de la gestion du réseau d’eau (gestion du patrimoine, détection des fuites, détection de la contamination, sensibilisation des usagers sur les usages de l’eau potable et de l’eau chaude) ;
  • le développement des connaissances académiques : recherche et innovation, plate-forme pédagogique (formation initiale et continue), attractivité.

Le projet sur l’eau a comporté :

  • la mise en place d’un laboratoire commun « Réseaux d’eau intelligents » par la signature d’une convention de longue durée avec le CEA-LIST (institut de recherche sur les systèmes numériques intelligents), W-Smart et KWR (institut de recherche néerlandais sur le cycle de l’eau) ;
  • la création d’une chaire industrielle avec Eaux du Nord ;
  • le lancement depuis un an de deux projets : le projet INCOM dédié aux fuites et le projet BioSmart sur la biocontamination, tous deux réalisés avec avec Eaux du Nord, CEA List, Eau de Paris, W-Smart et Vitens (opérateur de réseau d’eau néerlandais).

Le projet Sunrise fait également partie d’un projet européen plus large sur l’évolution des réseaux d’eau : le projet SmartWater4Europe. Ce projet regroupe trois autres démonstrateurs en Espagne, aux Pays-Bas et en Grande-Bretagne. Il permettra le partage d’expertise entre les différents partenaires au niveau européen. Grâce à ce projet européen, le projet Sunrise mobilise 3 millions d’euros de financements.


Source : Université Lille 1

Le projet Sunrise est structuré autour d’une plate-forme centrale.


Source : Université Lille 1

Un des objectifs du projet est également de tester des innovations dans le domaine de l’instrumentation et de la mesure. Trois capteurs innovants seront installés sur le réseau : Intellisonde, Optiqua EventLab et S-Scan. Cela permettra de comparer les performances de ces différents capteurs sur un même site.


Source : Université Lille 1

Aujourd’hui, le télérelevé est installé. Les points rouges sur la carte ci-dessous donnent la localisation des 75 points de mesure de débit. Le réseau du campus est raccordé au réseau d’eau extérieur par 5 sections différentes : une au Nord (Cité scientifique), trois à l’Ouest (Bachelard, M5 et ECL) et une au Sud (4 Cantons).


Source : Université Lille 1

Les mesures sur le réseau sont effectuées toutes les heures. On dispose de ces mesures pour l’ensemble des bâtiments au cours des quatre dernières années.


Source : Université Lille 1

Un travail de modélisation hydraulique est également effectué avec EPANET (logiciel qui modélise le comportement de la qualité hydraulique et de l’eau des systèmes de tuyauterie de distribution d’eau).


Source : Université Lille 1

Concernant le calendrier du projet, l’objectif est, d’ici fin 2014, de compléter le système d’information géographique (localiser et déterminer l’état des 500 vannes du campus), de mettre en place une station d’étalonnage et, ainsi, de réaliser des tests en laboratoire avant de déployer les capteurs en situation réelle et de mettre en œuvre l’instrumentation hydraulique et l’instrumentation de la qualité.

En 2015 et 2016, l’objectif sera de réaliser les essais hydrauliques et de qualité, d’effectuer la modélisation numérique par des approches classiques mais, également, innovantes.


Isam Shahrour
29 avril 2014





Isam Shahrour est ingénieur civil des Ponts et Chaussées, professeur à l’Université Lille1/Polytech’Lille, Directeur du Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE) et Responsable du Projet SunRise « Démonstrateur de la ville intelligente et Durable ».




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