Conférence d'Isam Shahrour sur le thème "Smart City : les données au service de la gestion intelligente de la ville", Semaine des nouveaux métiers, ISEG, Lille, 2 Décembre 2015

1. Smart City : les données au service de la
gestion intelligente de la ville
Isam SHAHROUR, Professeur Université Lille1
Isam.Shahrour@univ-lille1.fr
«Semaine des nouveaux métiers », ISEG, Lille
2 Décembre 2015

2. Ville
• Quartier
• Parc de Bâtiments
• Réseau (eau, électricité, gaz,..)
• Service (transport, déchet,..)
Intelligente
Solution «innovante »
Intérêt «collectif »
• Usager
• Environnement
• Société
Défis, ambition

3. La Ville: Concentration de la population
55% de la population Mondiale
70% de la population en 2050

4. Concentration dans des grandes villes

6. La ville: 70% du PIB mondial
Tokyo
:
1
520
Milliards
de
€

7. • 70% de la consommation d'énergie
• 80% du gaz à effet de serre
La ville:

8. Transport
Industrie
Bâtiments
Tokyo
(2005)
Mexico
(2006)
London
(1999)
Shanghai
(2007)

9. La ville : Système complexe et vivant

10. Infrastructures et réseaux urbains

11. Electricité :
• Lignes haute et basse tensions: 1 300 000 km
(32 fois la circonférence de la terre)
infrastructures en France
Eau :
Réseau d’eau : 1 370 000 km

12. La ville :
crise de croissance et de développement
Infrastructures
largement
sous-­‐dimensionnées
ou
(et)
vieillissantes

13. 1 milliard privés de service de
l'eau potable
2,5 milliards privés de service
d’assainissement
1 milliard privés de service
d’électricité

14. 80%
(France)
Vieillissement du parc de bâtiment

15. 10
mars
2015
Vieillissement des infrastructures

16. Vieillissement des infrastructures
Etats Unis (ASCE, 2013):
• Infrastructures fortement dégrées (D+)
• Besoin de $ 3.6 Billions d’investissement

17. Pays en voie de développement
Besoin annuel pour les infrastructures: 1,8 à 2,3 trillions de $
Transport
Electricity
Water
Telecom

18. Le transport

19. Pollution de l’air
près de 7 million chaque année (OMS)

21. Pékin,
30
Novembre
Concentration
PM
2,5
a
atteint
976
(OMS
=
25)

22. Inondations :
Près de 350 millions concernés

23. Sécurité d’approvisionnement
US Blackout (2003)
• 50 Million people
• 24 hours for full recovery
• Cost: $6 to $10 billion

24. Urban
Developing
countries
Urban
–
Developed
countries
Rural
Developing
countries
Perspectives:
Poursuite de la croissance démographique

25. 0
10
20
30
40
Tokyo Calcuta Lagos
1975 2000 2025
Croissance urbaine

26. En 2030:
• Près de 2 milliards de nouveaux résidents
• Besoin de 400 000 km2 de constructions
(doublement de la surface construite)

27. Tau de dépendance = ( < 15 ans ou > 64 ans)
Vieillissement de la population
Perspectives - Pays développés
(15 > <64ans)

28. Eco-­‐ responsable
Socio-­‐ responsable
Future
génération
Enjeux
:
Transformer
la
ville
pour
faire
face
à
la
pression
croissante
Transformation
à
très
grande
échelle
nécessitant
:
-­‐ Des
très
grands
investissements
-­‐ Du
temps

29. Piliers
de
transformation
Infrastructures
• Construire
• Moderniser
Méthodes de gestion
• Optimisation
• Sécurité
Usager
• Evaluation
• Acteur de la ville

30. La
Technologie
Numérique
a
révolutionné
et
continue
à
révolutionner
de
nombreux
secteurs
:
musique,
photo,
édition,
tourisme,
distribution,
la
banque,
l’industrie,…
Quel
peut
être
son
apport
à
la
ville
?
Apport
du
Numérique

31. Internet
Réseaux
Sociaux

32. Capteurs
intelligents
• Mesurer
• Analyser
• Communiquer
• Faire
des
actions

33. Voir
Analyser
Comprendre
Améliorer
Temps
réel

35. Numériser les données
de patrimoine
• Réseaux (SIG)
• Bâtiments (BIM)
Concept « Smart City »

36. 2) Instrumenter
Données de fonctionnement
1) Numériser les données de
patrimoine
• Réseaux (SIG)
• Bâtiments( BIM)
Concept « Smart City »

37. Concept
de
Smart
City
3)
Collecter
les
données
d’usage
et
d’environnement
2)
Instrumenter
:
Données
de
fonctionnement
1)
Numériser
les
données
de
patrimoine
• Réseaux
(SIG)
• Bâtiments(
BIM)
Système
d’information

38. • Stocker
• Analyser
• Commander
• Sécurité
• Optimisation
Système
d’information
Concept « Smart City »

39. Concept « Smart City »
• Stocker
• Analyser
• Commander
Système
d’information
• Partager
• Décider

40. Pour résumer la ville intelligente
Des données pertinentes
On dispose des données historiques et en temps réel sur
les composantes de la ville (infrastructures, services,
usages,…) et sur son environnement.

41. Pour résumer la ville intelligente
L’invisible
devient
visible
Quand
on
voit
les
choses
on
fait
du
progrès

42. Pour résumer la ville intelligente
Créer de la valeur
Donner de la valeur aux données à travers :
• Leur mise dans un contexte spatial et temporel
• Croisement avec d’autres données

43. Pour résumer la ville intelligente
Modèles prévisionnels
Des techniques d’analyse, d’apprentissage et de
BigData permettent de développer des modèles de
prévision pour les systèmes urbains complexes

44. Pour résumer la ville intelligente
Sécurité et résilience
Les données en temps réel + les modèles prévisionnels
permettent de détecter rapidement les anomalies.
Les techniques de commande permettent de :
• Confiner les anomalies
• Assurer un fonctionnement en mode dégradé
• Rétablir rapidement le fonctionnement

45. Pour résumer la ville intelligente
Optimisation
Les données sur la ville permettent de:
• Optimiser son fonctionnement,
• Réduire les consommations
• Réduire la pollution

46. Exemple gestion optimale de l’énergie
Production
Stockage Smart Grid
Consommations

47. Usagers, acteurs de la ville
• Les données et les analyses sont mises à la disposition
des usagers.
• Les usagers remontent des données d’observation et
d’évaluation.
• Participent d’une manière plus éclairée et active
Pour résumer la ville intelligente

48. Réduire les coûts de construction
Le concept « Smart » permet d’optimiser les systèmes
urbains et de réduire leur dimensionnement (coûts,..)
Pour résumer la ville intelligente

49. De nouveaux services
De nouveaux services urbains:
• Santé, éducation,
• Mobilité
• Tourisme
• Administration
• Personnes âgées ou à mobilité réduite
Pour résumer la ville intelligente

50. Améliorer l’attractivité
- Politique de développement durable
- Services améliorés
- Sécurité renforcée
- Cadre de vie
- Image moderne
- Activité tourné e vers l’économie de la
connaissance
Pour résumer la ville intelligente

51. MERCI
POUR
VOTRE
ATTENTION