Directeur du laboratoire régional de recherche en génie civil et environnement et professeur à Polytech Lille en génie civil et génie urbain, Isam Shahrour rêvait depuis longtemps de donner naissance à un grand projet sociétal bien avant de lui donner corps en 2011. L’idée ? Une ville intelligente où la récolte de données permet de réaliser des économies d’énergie et d’innover. Pari tenu : depuis  cinq ans,  le concept SunRise Smart City rayonne bien au-delà des frontières de Lille.

Comment le projet SunRise Smart City est-il né ?

En 2011, j’étais vice-président de l’Université de Lille 1.Nous étions à la recherche d’un grand sujet d’intérêt sociétal capable de réunir des domaines de compétences variés : urbanisme, développement durable et techniques numériques. Nous souhaitions combiner ces trois sujets autour d’une thématique que je souhaitais construire au niveau du territoire. J’’ai décidé de réunir une quinzaine de personnes, représentant des collectivités, des opérateurs, des start-up et de grandes sociétés internationales afin de réfléchir collectivement à un projet de grande ampleur. Cette phase de maturation s’est étirée sur un an. Nous n’étions encore qu’une quinzaine alors que nous sommes plutôt 150 aujourd’hui… Le sujet des smart grids a rapidement émergé. J’ai rencontré des représentants venus de New-York qui commençaient à se pencher sur la question avec des résultats prometteurs. Notre première idée a consisté à ‘appliquer ce système à d’autres types d’énergies et de réseaux : eau, chauffage, etc. Le deuxième principe clef consiste à créer des interactions en amenant les différents services à communiquer entre eux. Enfin, le troisième principe reprend une base de l’ingénierie : la nécessité d’expérimenter et d’observer. Nous avions besoin d’un démonstrateur et de travailler sur un territoire significatif pour tester les innovations.

Et c’est ainsi que la Cité scientifique et ses 140 bâtiments sont devenus le cadre d’une expérimentation à grande échelle ?

L’intérêt de cette approche, c’est qu’il n’y a qu’un seul maître d’ouvrage. L’Université a immédiatement été séduite par l’intérêt scientifique du projet. Nos partenaires se sont également intéressés à cette nouveauté. La Cité scientifique englobe un patrimoine déjà ancien, vieux d’une cinquantaine d’années et très mal connu sur le plan numérique. Nous ne disposions que de plans papiers, rien n’était numérisé ! Notre grande chance, c’est que les chercheurs et les doctorants se sont emparés du projet dès son lancement. Chacun a recueilli des données et les a vérifiées sur le terrain. Ce travail de collecte, de vérification et numérisation des informations a duré un an. Nous disposions désormais d’une base de données importante, étape qui a précédé une phase d’instrumentalisation, avec la pose de capteurs. On a commencé par l’eau, en plaçant des systèmes de mesure un peu partout où c’était possible, entre 2012 et 2013, avant d’analyser et de faire parler ces données. Puis il faut analyser et faire parler les données. La même logique se retrouve en matière de chauffage, de réseaux électriques, d’assainissement…

D’où vient ce nom, « SunRise » ?

Je faisais beaucoup de recherches aux États-Unis, et je me trouvais avec un professeur de New-York à qui j’ai demandé son avis. Nous sommes partis de différents mots clés, « system », « university », « network » avant que l’idée de « sunrise » ne s’impose. J’aimais l’idée du lever de soleil sur la ville. Nous avons d’ailleurs déposé la marque SunRise Smart City en France et en Chine.

L’intérêt suscité par ces recherches a été spectaculaire. Comment l’expliquez-vous ?

Grâce à SunRise Smart city, nous avons lancé de nombreux travaux de recherches dans la région et à l’étranger : New York, Italie…. À chaque étape, de nouveaux partenaires nous ont rejoints. Ainsi, SunRise Smart City a été l’un des projets retenus en 2014, par le forum « Smart Water for Europe »,à côté des principaux leaders européens de la gestion l’eau. Nous bénéficions d’une forte visibilité acquise au fil du temps et le projet est reconnu comme démonstrateur par une grande association internationale pour la sécurité de l’eau, W-Smart. Tout le projet avance et nous avons de plus en plus de partenaires. Le contrat de plan État-Région, « territoire un catalyseur d’innovations » est un échelon de plus qui nous permet de nous retrouver au cœur d’un écosystème exceptionnel pour travailler. Des collectivités se sont également impliquées, comme Artois Comm qui nous a sollicités pour son projet d’éco-quartier aux Allouettes. Nous travaillons également avec Lille Métropole Habitat : dans une vingtaine de logements, des capteurs ont été installés pour analyser les consommations énergétiques des locataires.

Vous avez établi un état des lieux de la Cité scientifique. Qu’avez-vous constaté et comment avez-vous réagi ?

Concernant l’eau, il y a par exemple des problèmes de fuites sur ce réseau déjà ancien. Aujourd’hui, nous sommes en mesure de les détecter en temps réel ou presque et de prévenir immédiatement les services techniques. À terme, un maillage plus fin nous permettra de déterminer à une centaine de mètres près le lieu de la fuite. Idem pour la qualité de l’eau : nous savons aujourd’hui détecter rapidement toute anomalie. Concernant l’assainissement, nous allons proposer une stratégie destinée à prévenir les inondations, dont l’impact peut être réduit grâce à l’instrumentalisation. Sur le chauffage, nous pensons pouvoir réaliser de 20 à 30% d’économies… Aujourd’hui, notre travail porte ses fruits et nous permet de préciser nos besoins. Ainsi, dans ses appels d’offre, l’université exige un réseau de chauffage intelligent et de la cogénération, ce à quoi elle n’aurait jamais songé auparavant. Idem sur les questions d’électricité.

Vos partenaires sont à la fois privés et publics ?

Oui. Les collectivités nous soutiennent fortement, comme la Mel, le Conseil régional, Artois Comm, entre autres. Les opérateurs privés nous ont apporté des financements, de l’expertise et de l’ingénierie. Nos innovations sont validées par le monde industriel : sur des infrastructures importantes comme les nôtres, cette caution professionnelle est indispensable, au même titre que notre reconnaissance internationale d’ailleurs. Notre expérience suscite beaucoup d’intérêt autour du monde, en Inde, aux États-Unis, au Maghreb et partout où l’on cherche à réduire les dépenses énergétiques. J’estime qu’il est important de nous déplacer pour répondre à ces sollicitations.

Quels obstacles vous reste-t-il à franchir ? Quelles sont les prochaines étapes ?

Quelques questionnements demeurent sur les capteurs, leur déploiement en conditions réelles, l’humidité des sols, la transmission des données…On ne sait pas ce que cachent les infrastructures tant qu’elles fonctionnent. Il nous reste à travailler sur différentes problématiques pratiques auxquelles nous n’avions pas pensé : comment analyser les données, comment créer de nouveaux services… Nous devons parvenir à créer des protocoles ouverts et poursuivre notre effort afin de faire adhérer tous les services. Nous ne pouvons pas réussir sans être soutenus par une volonté politique forte derrière. De manière générale, nous manquons encore d’expérience – ce qui est normal : un projet de ville intelligente est un voyage parsemé d’étapes et d’opportunités qui font avancer les choses, sur une échelle de plus en plus vaste. Notre territoire, c’est ici, mais c’est aussi ailleurs. Nous avons des projets de démonstrateurs en Chine et au Liban, avec les mêmes équipes.
Dans deux ans, nous disposerons d’un système de chauffage intelligent. Ensuite, nous nous consacrerons à ajouter une couche de sécurité aux infrastructures avant de nous pencher sur la mobilité, la gestion des déchets… Nous réfléchissons aussi à créer une surface de communication, un vaste réseau social SunRise, en lien avec les étudiants.

Rev3, c’est inspirant ?

Les premiers effets de cette démarche commencent à se faire sentir. Cette volonté de créer un véritable écosystème est un beau projet collectif, en particulier concernant les volets recherche et formation. Sur les thématiques de l’eau, et au-delà, rev3 peut être un grand atout. Nous attendons de la démarche rev3 un soutien et un accompagnement afin de multiplier les SunRise. Nous devons travailler sur l’ensemble de la chaîne afin de déposer des brevets, de pousser à la création de start-up…