A Champs-sur-Marne, un dôme hermétique de 400 m² abrite une mini-ville cobaye pour tester la smart city durable. Baptisée Sense-City, cette initiative de l’Université Paris-Est est implantée au cœur de la faculté et est dotée d’un budget de 9 millions d’euros.

La simulation de conditions climatiques réelles pour des données collectées de qualité

Sense-City est une mini-ville qui va permettre de simuler des conditions climatiques réelles afin de tester les innovations technologiques liées à la ville durable. Cette installation lancée par l’université Paris-Est, l’Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des Réseaux (Ifsttar) et de nombreux laboratoires publics et privés, a démarré en 2011 et doit être inaugurée début 2018.

Cette chambre climatique géante recouvre deux espaces hermétiques de 400m² sur lesquels une mini-ville, équipée de capteurs a été construite. Elle doit faciliter l’étude de la performance d’aménagements et de matériaux urbains et de la pollution atmosphérique, de l’eau ou des sols. Elle  permettra aussi de monitorer la ville de demain par envoi de données collectées. Sense-city permettra également d’avancer sur la conception et l’amélioration des micro et nanocapteurs, leur calibration et d’améliorer la chaîne, du capteur à la décision.

« La chambre climatique permet de tester sur un même environnement différentes conditions météorologiques spécifiques, sur des durées déterminées. Le climat programmé peut être standard ou extrême, la température peut osciller entre -10° et +40°, et l’humidité de 20 % à 90 %. Comme nous voulons tester la végétation en ville, nous pourrons même reproduire des rayons équivalents à ceux du soleil», précise Anne Ruas, chercheuse à l’Ifsttar et coordinatrice du programme, au Monde.
Il est par exemple possible de programmer une canicule sur une période de plusieurs semaines et d’étudier ses effets sur la pollution, la résistance de la végétation ou la calibration des capteurs.  « L’avantage de cette mini-ville en chambre climatique est de pouvoir mettre des capteurs partout, sans générer d’inconfort ou d’inquiétude », souligne par ailleurs la chercheuse.

Sense-City implique la mise en œuvre de multiples technologies

 L’architecture de collecte de données

La mini-ville communicante Sense-City comprend près de 60 capteurs répartis sur un espace de 250 m², qui réalisent des mesures extrêmement diversifiées (température, humidité, déformation, force, ondes radio, émissions infrarouge…). Les données sont stockées dans une base adaptée aux grands volumes et sont visualisables dans des interfaces graphiques intuitives. Le système est pensé pour être compatible avec une grande variété de capteurs commerciaux ou issus de la recherche, ce qui permettra à la mini-ville d’accueillir de façon dynamique de nouvelles expérimentations. L’ensemble des données collectées est disponible sur internet en « open data », pour favoriser la création de nouvelles applications pour la « Ville Durable ».

La RFID au service du monitoring urbain

La transmission de l’information des capteurs peut être envisagée par RFID1. Des étiquettes ou tags RFID noyés dans les infrastructures urbaines (mobilier urbain, bâtiments, réseaux, véhicules…) sont associés à des capteurs. L’information d’un tag combine l’identification de l’infrastructure et les données des capteurs. Les tags sont alimentés à distance par des lecteurs fixes ou mobiles sans nécessité d’alimentation.

La route intelligente et la détection de véhicules

Dans le cadre de la mini-ville communicante, Sense-City intègre un réseau de capteurs dont l’exploitation se fait sans maintenance pendant plusieurs années. Ce réseau utilise un ensemble de protocoles auto-configurés, auto-organisés, auto-gérés et peut être installé par du personnel non expert. L’objectif est de définir le fonctionnement d’un réseau radio à fleur de route, pour faciliter le développement de mécanismes autonomes énergétiquement efficaces et exploités à moindres coûts.

Instrumentation en temps réel du comportement énergétique d’un bâtiment

Le système de mesure repose sur trois éléments :

  • Un ensemble de capteurs de température et de mesures de consommation sont installés dans le bâtiment. Les données sont centralisées grâce à un récepteur relié au réseau internet,
  • Des données provenant de fournisseurs extérieurs telles que des données météo,
  • Un modèle géométrique 3D du bâtiment ou logement qui fait l’objet de la mesure

Cette plateforme de R&D unique en Europe doit ainsi aider les villes dans leur transition écologique.

Sources : Le Monde , Le Parisien , Réseau Durable , Veille Carto2