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22 février 2013

Une chaire industrielle « Réseaux Urbains Intelligents – Eau » pour la « Ville de demain »

Avant-propos : ville intelligente et réseaux d’eau


Etre informé en temps réel de la qualité de l’eau ; repérer automatiquement les canalisations défaillantes et anticiper les fuites ; être alerté, au sein de son logement, en cas de consommation excessive… demain, tout cela sera possible et bien d’autres choses encore grâce au développement de technologies rendant les réseaux urbains « intelligents ».


Réseaux urbains « intelligents » : de quoi parle-t-on ?


Repenser la ville dans son ensemble, en prenant en compte l’ensemble des enjeux qu’ils soient environnementaux, sociaux, économiques ou culturels, s’avère aujourd’hui indispensable. En effet, dans un contexte d’urbanisation importante, les questions de la raréfaction des ressources énergétiques, de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre, de l’envolée des coûts liés au traitement de l’eau et des déchets, de la santé humaine,… se posent.
Pour y parvenir, les Technologies de l’Information et de la Communication s’affirment comme une réponse pertinente. Le développement du numérique permet en effet d’améliorer la capacité de contrôle et de gestion des réseaux urbains, favorise l’implication et la participation des citoyens, apporte des solutions efficientes pour rendre les réseaux plus «intelligents» et, in fine, aide à la prise de décision des politiques publiques d’aménagement.

Le concept de « ville intelligente », traduction du terme « smart city », est ainsi apparu. Il définit des villes modernes capables de mettre en oeuvre des infrastructures (d’eau, électricité, gaz, transports, services d’urgence, services publics, bâtiments, etc.) communicantes, durables et plus performantes afin d’améliorer le confort des citoyens.
Les technologies sans contact peuvent aider à la création de villes intelligentes. Notamment via la mise en place de réseaux de capteurs sans fil qui permettent de collecter et de traiter des informations complexes provenant de l'environnement et ainsi d’assurer une meilleure gestion de la ville (transmission en temps réel des données aux citoyens ou aux autorités concernés).


Des réseaux d’eau communicants : un défi écologique, économique et citoyen


Le principe des systèmes intelligents est d’insérer, dans un réseau, des capteurs permettant de réaliser des mesures, des analyses et de pouvoir interagir avec le réseau. Ce qui offre la possibilité de piloter facilement le réseau, d’intervenir rapidement en cas d’anomalie et se doter de modèles de prévision. Les applications possibles sont extrêmement nombreuses et présentent un triple intérêt :

  • en termes de performance du réseau : modulation de pression pour réduire les pertes en eau, mesure de débits pour anticiper les fuites,…
  • en termes de sécurité du réseau : mesures de qualité (chimie et biologie,..), mesures sur les conduites (déformation, température,…) pour en assurer la sécurité et anticiper leur renouvellement
  • en termes de responsabilisation des usagers : alertes en temps réel de la consommation en eau, optimisation des consommations au sein de l’habitation,…
Concrètement, un « réseau d’eau intelligent » permet, par exemple, de mesurer et d’agréger les consommations pour en faciliter l’analyse. Il permet d’améliorer la connaissance de l’état physique et mécanique des réseaux, via le recueil de données très concrètes : caractéristiques, localisation,maintenance,... Pour les équipes de terrain, il peut permettre de visualiser le réseau enterré en réalitéaugmentée, afin de renforcer leur efficacité d’intervention. Pour les usagers, c’est la possibilité de mieux connaître ses consommations, de prendre conscience de la rareté de l’eau et d’être davantage impliqué dans sa gestion.

Une chaire industrielle et internationale


Pour développer et promouvoir les technologies permettant de rendre les réseaux « intelligents », un partenariat entre recherche et monde industriel est indispensable. L’Université Lille 1 – Sciences et Technologies, le Centre d’Innovation des Technologies sans Contact (CITC –EuraRFID) et Eaux du Nord se sont donc associés autour de la mise en place d’une chaire industrielle « Réseaux urbains intelligents - Eau » rattachée au Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement. Confiée à un expert international, le Professeur Ilan Juran, elle a pour but de créer une dynamique scientifique, technologique et de partenariat avec les collectivités et les acteurs économiques autour du concept de la ville intelligente, et en particulier les réseaux d'eau intelligents.


L’alliance de la recherche, de l’ingénierie technologique et du monde économique


Forte de 39 équipes de recherche, de 1500 chercheurs et enseignants-chercheurs et delaboratoires de renommée internationale, l’Université Lille 1 –Sciences et Technologies dispose des compétences pluridisciplinaires nécessaires pour être moteur de la dynamique : génie urbain, mécanique, informatique, matériaux, électronique, biologie, sciences sociales.


Le Centre d’Innovation des Technologies sans Contact (CITC –EuraRFID) est un expert des technologies requises dans le développement de réseaux intelligents. Ce centre de ressources, d’expérimentations et d’expertises pilote également des projets de recherche intégrative et collaborative, développe des plateformes de test, de démonstration et d'expérimentation performantes.


Eaux du Nord, délégataire du service public de l’eau pour le compte de Lille Métropole, s’est fixé comme première ambition d’assurer un service de grande qualité à ses usagers. Pour ce faire, l’entreprise met en oeuvre des partenariats avec le monde académique et les centres d’expertise et d’excellence pour développer des solutions visant à prévenir les pollutions de la ressource en eau, à garantir la qualité de l’eau distribuée, à préserver la disponibilité de la ressource en luttant contre les gaspillages, à sensibiliser les usagers à une gestion durable de l’eau.


Les liens entre les trois organisations se déclinent aussi autour d’autres projets. A titre d’illustration, le CITC-EuraRFID et Eaux du Nord collaborent actuellement autour d’un projet de sécurité sur les chantiers. De façon schématique, il s’agit d’expérimenter un système permettant de géocaliser les ouvriers et les mini-pelles afin de réduire tout risque d’accident (émission d’alerte en cas d’une possible collision).


Le titulaire de la chaire : Ilan Juran, une sommité internationale


Le professeur Ilan Juran constitue un atout majeur pour cette chaire, en raison de sa notoriété et de sa parfaite connaissance des réseaux d’acteurs internationaux (institutionnels, laboratoires de recherche, gestionnaires des réseaux urbains,...). Ancien Doyen de la faculté de Génie Civil, Transport et Environnement de l’Université de New York, il a notamment participé à des projets de recherche majeurs aux États-Unis et en France. Ses travaux ont l’objet de plus d’une soixantaine de publications scientifiques. Il a également été consultant auprès d'organisations internationales comme l'UNESCO ou le PNUD (Programme des Nations Unies pour le Développement) et de grands groupes de construction et d’ingénierie tant en Europe qu’aux Etats- Unis.


Il a par ailleurs contribué à la création de plusieurs centres de recherche multidisciplinaire et de transfert de technologie. Des initiatives qui ont permis la création, en 1998, de l'Institut des infrastructures urbaines au sein de l'Université Polytechnique de New York. Un Institut qui a mis en oeuvre, sous sa direction, plusieurs programmes de recherche à grande échelle. Parmi eux : « SCADA » (un système de contrôle informatisé pour la détection de fuites d'eau) ou « Technologies sans tranchée » qui vise à permettre l'installation ou la réhabilitation d'infrastructures souterraines préexistantes avec une gêne minimale pour le trafic en surface.


llan Juran est actuellement le directeur exécutif de W-SMART, l’association internationale sur la sécurité de l’eau et le rédacteur en chef d’une revue internationale « Journal of Ground Improvement ». Il a également contribué au développement d'un programme de formation de cadres qui s’est vu attribué, en 1997, le premier prix d’éducation par l’Association Américaine de management de la construction.


Un effet de levier pour faire de Lille un site pilote international


La chaire industrielle « Réseaux Urbains Intelligents – Eau » s’inscrit dans le cadre du développement d’un pôle de génie urbain et géo-Environnement portant sur le concept de la « Ville intelligente ». Le projet SUNRISE « Réseaux urbains intelligents pour le développement durable » propose notamment la création d’un site pilote européen sur le campus de l’université. Ses 110 Hectares, ses constructions sur près de 300 000 m², ses 23 000 usagers et près de 70 km de réseaux urbains seront mis à profit pour mener des expérimentations visant à instrumenter les réseaux par différents types de capteurs pour suivre en temps réel les flux et la qualité des fluides dans les réseaux.


Au coeur de ce projet, la problématique de l’eau y constitue un volet important. L’enjeu sera d’imaginer des solutions pour un réseau plus sécurisé et performant (repérage automatique des pollutions, réduction en amont des pertes d’eau,…) ainsi qu’une responsabilisation plus forte des usagers quant à cette ressource rare et précieuse. Développement d’applications et tests en grandeur réelle permettront de faire progresser la science et les technologies. La Cité scientifique et ses 12 km de réseaux d’eau constituent par ailleurs un terrain d’expérimentation idéal pour tester, développer et évaluer des solutions innovantes pour les réseaux de distribution d’eau. Un travail est en cours pour faire de ce site un démonstrateur européen des Réseaux d’Eau Intelligents.

En assurant une visibilité accrue du territoire métropolitain, cette chaire facilitera la mise en place de projets de recherche et de formation, attirant de ce fait davantage d’étudiants, de chercheurs, d’entreprises innovantes et… de financements. Cette chaire doit permettre de créer un effet cluster. Bureaux d’ingénierie, entreprises, gestionnaires de réseaux, collectivités, agence de développement, agences internationales, laboratoires de recherche,… seront mobilisés autour de projets innovants. Un consortium européen réunissant universités et leaders européens de l’industrie de l’eau est d’ailleurs en cours de création.


Cette chaire a permis également la création d’un Master International “Ingénierie Urbaine et Habitat” proposé par L’Université Lille 1- Sciences et Technologies et l’Université d’Artois, en collaboration avec l’Ecole des Mines de Douai et l’Ecole Nationale Supérieure d’Architecture et du Paysage de Lille. Ce Master assure une formation pluridisciplinaire sur les problématiques de la Ville et de l’Habitat. Il ambitionne de former des cadres de haut niveau capables de gérer et de traiter des problèmes complexes rencontrés dans la ville. Il propose des débouchés vers les secteurs de l’ingénierie, des entreprises et des collectivités.


Pour tout contact presse :
Agence AFFAIRES PUBLIQUES : Frédéric Haas / Patricia Gombert
Tél : 03 20 15 93 70 - 06 22 16 32 78
Mail : fhaas@agenceaffairespubliques.fr

Contact Scientifique :
Professeur Isam Shahrour
Isam.Shahrour@univ-lille1.fr
Tél : 06 25 65 36 93

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