big data ia ville numerique plénière du 14 … · vos propositions de projets et compétences...
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BIG DATA IA &
VILLE NUMERIQUE
Plénière du 14 Septembre 2017
WelcomeJM David & C. Dehaene
PROGRAMME
AccueilJean-Pierre Hermier – Directeur adjoint de l’UFR des Sciences – UVSQ
IntroductionCatherine Dehaene – Présidente du Groupe Thématique Ville Numérique – Systematic Paris-Region
Jean-Marc David – Président de le technologie clef Big Data & Intelligence Artificielle – Renault
Big Data territorialStéphane Lelux – Président – Tactis
Smart Region InitiativeCédric Gaury – CTO – Metapolis
Table ronde – Les données dans la ville de demainAnne-Sophie de la Gorce – responsable numérique territorial à la Direction régionale – Direction régionale Île-de-France de la Caisse des Dépôts
Julie Hodez – Communauté d’Agglomération de Versailles Grand Parc
Charles-Edourad Delpierre – Directeur adjoint du programme Cities – ENGIE
Dominique Barth – Directeur du laboratoire DAVID – UVSQ
Jean-Marc David – Expert Big Data & Intelligence Artificielle - Renault
Animée par Najah Naffah – Directeur Général – Prologue
Appels à projets remarquablesMarc Bourgarel – Responsable des groupes thématiques « Télécoms » et « Ville Numérique » – Systematic Paris-Region
Rodrigue Germany – Responsable du groupe thématique « Confiance Numérique & Sécurité » et de la technologie clef « Big Data & Intelligence Artificielle » – Systematic Paris-Region
Vos propositions de projets et compétences
Networking
Les données dans la ville de demain
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ACCUEILJean-Pierre Hermier
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines
Directeur adjoint de l’UFR des Sciences
INTRODUCTIONCatherine Dehaene, Présidente du groupe thématique Ville Numérique
Jean-Marc David, Président de la techno clef Big Data & Intelligence Artificielle
2,8 Milliardsd’investissement
de R&D
La croissance du CA de nos PME
2X plus forteque la moyenne nationale
SYSTEMATIC EN BREF
QUI ? Pôle de compétitivité mondial dédié au logiciel et au
numérique
QUOI ? Accélérateur de la transformation numérique
OÙ ? Ile-de-France > France > Europe > International
QUAND ? Créé en 2005 il y a 12 ans
COMMENT ? Par l’animation d’un écosystème d’excellence
POURQUOI ? Contribuer à construire une société plus
compétitive, plus responsable, plus ouverte
800 MEMBRES en Île-de-France
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LE PÔLE - SON ECOSYSTEME
membres
+de 460
Et des
partenaires
d’innovation,
parmi lesquels :
+de 150+de 140+de 20+de 20
PME
grands groupes
académiques
investisseurs
collectivités
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Confiance Numérique
& Sécurité
Gestion Intelligente
de l’Energie
Logiciel Libre
Outils de Conception et de
Développement Systèmes
Systèmes d’information
Télécoms
TIC & Santé
Transports & Mobilité
Usine du Futur
Ville Numérique
10 GROUPES THÉMATIQUES
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LE COMITÉ DE PILOTAGE DE LA VILLE NUMÉRIQUE
Optiva Capital
• Catherine Dehaene – Orange (Présidente)
• Titus Zaharia – Telecom Sud Paris (VP)
• Marc Bourgarel – Systematic
• Dominique Barth - UVSQ
• Ilan Mahalal– Gemalto
• Daniel Marson – Dassault Systèmes
• Philippe Perennez - Navidis
• Patrick Gatellier & Stéphanie Molin- Thalès
• Philippe Desbats – CEA List
• Pierre Monin– Engie
• Olivier Dekens – Edf
• Fadwa Sube – Investisseur
• Didier Moret – Investisseur
• Charles Kremer & Jakob Puchinger– IRT SystemX
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Ville Numérique : Optimiser les services et le bien-être des habitants
GouvernanceLien citoyens
Optimisation des ressources
(utilities,
Télécoms …)
Services communs et plate-forme de la ville :
Communication – Sécurisation - Données
– Collaboration – Simulation
Infrastructures: systèmes et réseaux
Sécurité
RésilienceTout service
confondu
MobilitéMultiModalité
Transports
autonomes
SantéBien- être
Environnement
Urbanisationréfléchie avec
des outils en
amont
(Simulations.
Modélisations)
…)
Education, culture,
tourisme et loisirs
Infrastructures: systèmes et réseaux
L’intérêt des collectivités et des entreprises (ROI sociétaux et financiers, business Model) …du démonstrateur aux services Déterminer les use-case et disposer des données …disposer des outils, plateformes …gestion des données ( tiers de
confiance …rassurer)
Principaux enjeux vus du GT
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Ville Numérique : Une vision données-centrique et … holistique
DONNEES
CITOYENS
COLLECTIVITES
ENTREPRISES
Créer et Co-créer Echanger
Transmettre
Accéder
Interpréter
Sécuriser
Exploiter
Partager
Analyser
Pour une ville ouverte, inter- connectée et durable, moteur de services innovants et efficaces, capable
d’organiser l’intelligence collaborative les Technos BIG Data et IA (Traitement des données, deep
learning …) sont essentielles
Anticiper
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La transformation de la Ville par le Numérique – Initiatives Pour Stimuler les besoins (villes) et l’innovation (entreprises )
Soutien des pouvoirs publics• Des Appels à projets réguliers et renforcés : PIA , SGP, MGP, Europe ….• En IDF , le programme Smart Region Initiative « une région plateforme »
Forte implication du Pôle et du GT pour diffuser la culture du Numérique auprès des collectivités locales• Des communications soutenues : Livres blancs (Ville Numérique – FNCCR…) – Des évènements (Antony le 21 Novembre)
et participation à des études : avec le Syntec Numérique et la CDC sur les ROI (Business Model) de la Ville Numérique
Soutien du GT à l’innovation pour dégager les use case porteurs – Workshop - Projets collaboratifs• Montage de workshop adoc rassemblant collectivités et entreprises - Programme Mobilité à l’IRT SysteMX - Chaire
Antropolis à l’IRT etc …
Soutien au positionnement Worldwide (Chine, Inde , H2020 ….)• Missions d’accompagnement de Systematic et synergies avec les grandes entreprises (En cours : une mission CCI - Medef
avec GT Ville Numérique, en Inde)• Synergie avec des cluster Européens
Et …Le soutien du programme Big Data / IA structuré et porté par le pôle
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PÉRIMÈTRE TECHNOLOGIQUE
Logiciel
Libre
Systèmes embarqués
et Internet des objets
Modélisation,
Simulation numérique et HPC
(High Performance Computing)
Confiance
numérique
(dont cybersécurité)
Big data & IA Infrastructures
numériques
Technologies clés du Pôle au cœur duLogiciel & Numérique
JEAN-MARC DAVIDRenault
Président de la technologie clef Big Data & Intelligence Artificielle
Confiance Numérique
& Sécurité
Gestion Intelligente
de l’Energie
Logiciel Libre
Outils de Conception et de
Développement Systèmes
Systèmes d’information
Télécoms
TIC & Santé
Transports & Mobilité
Usine du Futur
Ville Numérique
COMITÉ BIG DATA & IASUPPORT DES 10 GROUPES THÉMATIQUES
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COMITE BDIA : OBJECTIFS ET ACTIVITES
50 PME
BIG DATA & IA en 20182 Champions BIG DATA
& IA en 2018
5 nouveaux projets
labellisés et financés
à fin 2018
3 OBJECTIFS
Validés par le BE
Comité BDIA GRANDS GROUPESACADEMIQUES
PARTENAIRES STRATEGIQUES
SYSTEMATIC
PME
Le comité BDIA n’est pas un 11è GT mais une animation transverse en support des GT.
Bureau BDIA Jean-Marc DavidDominique Potier
Rodrigue GermanyNajah Naffah
Président PME Systematic
COMITE BDIA : OBJECTIFS ET ACTIVITES
COMMUNICATION INTERNE & EXTERNEANIMATION INTER GT
DISSEMINATION,CONFERENCES ET
SEMINAIRES
ETAT DE L’ART(white papers)
GESTION DE PARTENARIATS STRATEGIQUES & FINANCEMENTS
EVENEMENTSET ACTUALITES DIVERS
REPORTING & SYNTHESES DIVERSES REFERENCES
#Workshop IA & Santé6 Juillet 2017
#Plénière VN-BDIA14 Septembre 2017
#Plénière LL-BDIA4 Octobre 2017
#CYGAL RGPD22 Septembre 2017
BILAN 1ER SEMESTRE 2017
20-30 entreprises BDIA en cours de qualification sur
2017
6 projets du FUI24 labélisés
potentiellement BDIA.
En attente de réponses BPI
1 champion BDIA pour 2017Sensiolab
50 PME
BIG DATA & IA en 20182 Champions BIG DATA &
IA en 2018
5 nouveaux projets
labellisés et financés
à fin 2018
Thème 1 : Accès aux données, plateformes expérimentales et animation
Thème 2 : Opportunités et enjeux des techniques de l'IA
Thème 3 : Accès et disponibilités des compétences
Thème 4 : Validation & Fiabilité, Sécurité & Certification
BILAN 1ER SEMESTRE 2017AXES PRIORITAIRES & #FRANCE IA
Le comité BDIA propose de préparer un appel à manifestation BDIA (avec le service DDE) destiné à l’écosystème SPR, afin de sélectionner 4 sociétés pour le European Big Data Value Forum pour représenter le pôle Systematic Paris-Region (stand de 12m², 10K€).
Message : Permettre aux sociétés sélectionnées d’être valorisées sur un salon d’envergure européenne en relation avec les 4 thématiques prioritaires du comité.
Lancement de l’appel à manifestation : 19 Septembre 2017
Comite de sélection (4 max, 1 GT ne peut avoir 2 représentants : 09 Octobre 2017
Objectif : Préparer l’objectif EBDVF 2017 sur l’identification des champions potentiels.
PROPOSITION : EUROPEAN BIG DATA VALUE FORUM VERSAILLES (PALAIS DES CONGRÈS) DU 21 AU 23 NOVEMBRE 2017
BIG DATA TERRITORIALESStéphane Lelux
Tactis
SMART REGION INITIATIVECédric Gaury
Metapolis
Page d’accueil
SMART REGION INITIATIVEPrésentation du Programme
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
1 Eléments de contexte
2Smart Région Initiative : les 3 piliers de
la démarche
Programme Smart Région InitiativeSommaire
18/09/2017 | 24
4 Calendrier associé
Smart Région Initiative : objectifs,
enjeux et facteurs clés de succès3
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
ELÉMENTS DE CONTEXTE
Smart Région Initiative
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Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
Smart Région Initiative
Un contexte qui appelle à accélérer
Faire de l’Ile-de-France la
Première Smart Région d’EuropeUn objectif stratégique structurant
Une démarche « smart » déjà activée en 2016 :
Infrastructures et connectivité : 100% du territoire
en THD et 100% des lycées en wifi d’ici 2021
Politique ambitieuse en matière d’Open-data
Renforcement du soutien à l’innovation : aides
aux start-up, développement des tiers-lieux,
soutien au transfert de technologies des
laboratoires
Modernisation des pratiques internes :
dématérialisation, mise en place d’un schéma
directeur informatique
Une volonté politique forte portée par :
Des attentes fortes des franciliens pour des
services intelligents et personnalisés, qui
participent de leur qualité de vie
Des nouvelles attentes en termes de
citoyenneté participative et de co-construction
avec les pouvoir publics
Des opportunités à saisir dans un contexte de
transition numérique et énergétique
Une attractivité du territoire à renforcer dans
un contexte international compétitif
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
LES 3 PILIERS DU PROGRAMME
Smart Région Initiative
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Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
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Plateforme virtuelle de données, de services et de simulation 3D
Un double numérique de la Région à partir des données régionales issues de :
sources régionales internes à la Région
organismes régionaux : IAU, STIF, EPFIF, PRE, AirParif, etc.
autres partenaires : entreprises, CCI, startups, etc…
objets connectés, nouveaux capteurs
Ecosystème innovant
Une Région plateforme qui associe ses parties prenantes : citoyens, entreprises et
communauté de la recherche et de l’innovation
Une démarche pérenne d’innovation ouverte
Développement de Smart Services
De nouveaux services basés sur le croisement et l’analyse de données, pour
apporter de la valeur aux franciliens
Smart Région Initiative
1 programme - 3 piliers pour un service régional personnalisé, prédictif et
participatif
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
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Virtualiser VisualiserAnalyser &
Simuler
Agrégation des données de sources
et de format multiples (temps réel,
open data, propriétaires)
Index de stockage des données (géo
localisées, compatibles,
interopérables…)
Visualisation des données 2D,
3D sur différents supports
Modélisation et navigation 3D
Réalité virtuelle/augmentée
Tableaux de bords dynamiques et
indicateurs (KPIs)
Croisement des données temps
réel, historiques, statiques
Logiciel de simulation et analyse
prédictive
Smart Région Initiative
Plateforme de Données – Quelles fonctionnalités ?
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
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Transports Environnement
AménagementDéveloppement
économique
TourismeFormation
professionnelle
Enseignement Supérieur et Recherche
Culture
Lycées Agriculture
Exemples de cas d’usages à développer
Dans le cadre du Plan Air, une
expérimentation de capteurs individuels
connectés à un smartphone permettra de
crowdsourcer les données de mobilité des
franciliens.
La Région recensera par ailleurs l’ensemble
des capteurs existants afin de faire converger
leurs données de pollution sur la plateforme.
Expérimentation de capteurs de
pollution, en lien avec les franciliens
La Région souhaite améliorer l’information des
entreprises sur les aides régionales et
simplifier l’expérience des bénéficiaires.
Un agent conversationnel automatique et
intelligent permettra aux entreprises, de
manière contextuelle d’obtenir de
l’information sur les aides, de les
accompagner dans le processus de
candidature, etc.
Bot Aides aux entreprises
Une démarche itérative et des cas d’usages à développer dans le
champs des compétences régionales
Smart Région Initiative
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
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Être chef de file d’un écosystème Smart Région ouvert
et innovant qui favorise la production de ressources
nouvelles sous forme de services adaptés aux besoins des
franciliens.
La démarche pilotée par la Région :
Implique les partenaires de la Région, les citoyens et tous
les acteurs économiques et de la recherche du territoire
S’appuie sur les Paris Region Smart Events
Les attendus :
À court terme : émergence de plusieurs smart
services complémentaires
À moyen terme : cycle de co-création itératif qui
rythmera la vie de la plateforme en lui
apportant agilité et renouvellement
Une écosystème à fédérer autour des initiatives existantes
Smart Région Initiative
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
OBJECTIFS ET OPPORTUNITÉS
Smart Région Initiative
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Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
18/09/2017 | 33
Transparence de l’action politique
Fourniture d’un service public régional
plus personnalisé, plus prédictif et plus
participatif
Amélioration de la qualité de vie des
franciliens
Renforcement de l’attractivité du
territoire
Pour les Franciliens Pour les Directions de la Région
Valorisation des politiques menées
Harmonisation et collaboration autour
des données : partage des référentiels,
analyses croisées
Transformation numérique et
optimisation des processus
Amélioration de l’aide à la décision et
des capacités de pilotage
Maîtriser la donnée,
Pour produire de la valeur A destination des parties prenantes internes et externes
Objectifs et opportunités
Smart Région Initiative
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
CALENDRIER ASSOCIÉ
Smart Région Initiative
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Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
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Smart Région Initiative
Le macro-planning
Projet Régional TransversalSmart Région Initiative
Contacts
Coordination programme
Livia KLINTOE Cédric GAURY
+33 1 53 85 60 53 +33 6 42 21 34 40
[email protected] [email protected]
Ecosystème
Benjamin JEAN Caroline CORBAL
+33 7 83 16 46 14 +33 6 51 71 50 72
[email protected] [email protected]
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TABLE-RONDELes Données dans la Ville de Demain
TABLE RONDE - OBJECTIFSLes Données dans la Ville de Demain
Débattre des besoins, des enjeux techniques et sociaux, et des défis liés aux données: collecte, analyse décision, exploitation, protection, et valorisation
INTERVENANTS
Julie Hodez – Versailles Grand Parc
Dominique Barth – Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines
Jean Marc David – Renault
Charles-Edouard Delpierre – Engie
Anne-Sophie de la Gorce – Caisse des Dépôts
Najah Naffah – Prologue (Animateur de la Table Ronde)
APPELS À PROJETSMarc Bourgarel
Systematic Paris-Region
GISEL
DE NOMBREUX APPELS À PROJETS…
SATT
CIN
PIAVE
FUI
GDN
PSPC
LE CALENDRIER DES APPELS
FUI
FUI
CINGDN
PIAVE
PSPC
Et au fil de l’eau :
DE NOMBREUX APPELS À PROJETS…
CIN PIAVEFUIGDN PSPC
TRL
Bu
dge
t
L’APPEL A PROJETS DU FUI 25
Sujet en accord avec les thématiques du pôle :
Présence de verrous technologiques et/ou usages et/ou économiques ;
ET d’une étude de marché sur des produits issus de la R&D.
Portée : nationale
Conditions du partenariat :
Porteur : industriel ;
Au minimum 2 industriels et 1 laboratoire ;
Co-labellisation possible, mais 25% de l’effort doit se dérouler chez les partenaires du pôle chef de file.
Budget : entre 1,5 M € et 5 M€
Financement : subvention (GG : 25%, ETI : 25 à 30%, PME ; 30 à 45%, académiques : 40%)
Durée : de 24 à 36 mois
TRL : de 5 à 7
Site web : competitivite.gouv.fr
Date de clôture : 24 ou 29/11/2017 (à confirmer)
APPELS A PROJETS : 6IÈME APPEL À PSPC
Sujet :
Projets de R&D ayant vocation à structurer les filières industrielles ou à en faire émerger de nouvelles. Ces
projets ambitieux visent à renforcer les positions des entreprises de notre territoire sur les marchés porteurs.
Plus largement, ils soutiennent la position économique d’un tissu d’entreprises, en confortant ou
construisant des relations collaboratives pérennes entre industries, services et organismes de recherche.
Portée : nationale
Conditions du partenariat :
Porteur : industriel
Consortium minimum : 2 industriels et 1 académique Il est vivement recommandé que le consortium soit bien plus étoffé que ce minimum
Budget : entre 5 M€ et 50 M€
Financement : subvention et avance remboursable
Durée : de 36 à 60 mois
TRL : 5 à 8
Site web : competitivite.gouv.fr et www.bpifrance.fr
Date de clôture : 01/2018 ?
APPELS A PROJETS : SATT PARIS-SACLAY
Sujet :
Projet de transfert technologique entre un laboratoire académique et un industriel.
La SATT finance le risque pendant la phase de maturation.
Portée : régionale
Conditions du partenariat :
Porteur : académique
Consortium minimum : 1 académique et 1 industriel
Budget : 250 K€
Financement : coûts marginaux, PI
Durée : 18 mois
TRL : de 3 à 7
Site web : www.satt-paris-saclay.fr
Dates de clôtures : 3/2/17, 2/6/17 et 6/10/17
Investissement du risque technologique
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Capital amorçage
Capital développement
Recherche Maturation Industrialisation Exploitation
€
Techno Push Market Pull
APPELS A PROJETS : RÊVES DE SCÈNES URBAINES
Sujet :
Boîte à idées N°3 – Conforts dans le bâtiment rénové
Portée : locale, régionale, « privée »
Conditions du partenariat :
Porteur : industriel
Consortium minimum : 1 partenaire
Subvention : mise à disposition de moyens, territoire d’expérimentation
Durée : de 12 à 36 mois
TRL : de 6 à 7
Site web : www.systematic-paris-region.org
Contact : [email protected]
Date de clôture : juin 2017*
L’APPEL A PROJETS RAPID
Sujet en accord avec les thématiques du pôle :
Recherche industrielle ou développement expérimental à fort potentiel innovant
Dépenses éligibles : dépenses R&D
Priorités technologiques
Défense et santé du combattant; Cyber sécurité, renseignement et surveillance, technologies transverses, …
Conditions du partenariat :
Porteur : Entreprise < 2000 salariés (majoritaire dans montant de l’aide affecté au projet);
+ 1 ou 2 structures (organisme de recherche, entreprise, association, …)
Budget : de 25 à 80% de subvention selon les partenaires
3 critères (nature du projet, taille de l’entreprise bénéficiaire, caractère collaboratif)
Académiques : 100% laboratoires publics; 40% Etablissement de recherche
Durée : en fonction du projet
TRL : de 5 à 7
Site web : www.ixarm.com
Projet à financement rapide « 4mois [dépôt, début travaux] »
IRT SYSTEMX : MONTAGE CONTINU
Mise en œuvre de projets de
recherche
Colocalisation des ressources
Financement privé Financement public
Lancement rapide
Propriété Intellectuelle en fonction des apports
Facilité d’évolution des projets
Transfert efficace des résultats vers des plateformes
technologiques
Projets multisectoriels
Compétences multidisciplinaires
Durée : 24 à 60 mois
TRL : de 3 à 6.
Site web : www.irt-systemx.fr
Email: [email protected]
Gilles Desoblin
Internet de Confiance
Etienne de Pommery
Industrie Agile
Paul Labrogere
Transport Autonome
Charles Kremer
Territoires intelligents
ADEME - AAPIABAT
Sujet : Méthodes industrielles pour la rénovation et la construction de bâtiments
Cet AAP a pour objectif de développer de nouvelles solutions technologiquement et économiquement
viables pour un déploiement à grande échelle de la rénovation énergétique du parc immobilier français
ainsi que d’expérimenter de nouvelles façons de construire. Ces solutions innovantes doivent permettre
une réduction forte des besoins des usages énergétiques, des impacts environnementaux, ainsi que des
temps d’intervention sur chantier.
Compte tenu de la volonté d’aboutir à une mise sur le marché rapide et significative des innovations
proposées, il est attendu des projets incluant au moins une expérimentation des solutions développées en
conditions réelles de fonctionnement.
Portée : nationale
Spécificités :Les projets attendus devront traiter à minima l’un des quatre axes listés ci-après :
Axe 1 : Pré-industrialisation et solutions packagées pour la rénovation
Axe 2 : Numérique et dématérialisation
Axe 3 : Solutions bois construction, matériaux biosourcés et composants de matériaux issus du recyclage
Axe 4 : Plateformes technologiques pour l’innovation bâtiment
Budget : supérieur à 1M€ (subvention et avance remboursable)
Site web : https://appelsaprojets.ademe.fr/aap/AAPIABAT2017-56#resultats
Date de clôture : 30/11/2017Les projets peuvent être soumis pendant toute la période d’ouverture de l’appel à projets
Labellisation pôle = audition directe
AMI TERRITOIRES D’INNOVATION DE GRANDE AMBITION
L’objet de l’action PIA «Territoires d’Innovation de grande ambition » est d’identifier,
de sélectionner et d’accompagner une dizaine de territoires d’intérêt national, dans les
étapes clés d’un projet de transformation ambitieux et fédérateur, selon une stratégie
clairement définie tenant compte des spécificités du territoire.
Eléments clefs :« …au service d’une ambition opérationnelle… »
« Les expérimentations seront conduites à l’échelle du territoire ciblé, avec un impact visé substantiel sur
la qualité de vie des habitants et la durabilité globale du territoire concerné… »
« Les projets relèveront d’une démarche intégrée de pilotage et d’évaluation, garante de l’acceptabilité
sociale, de la faisabilité, de la pertinence des modèles d’affaires et des modèles économiques… »
20 propositions, puis 10 projets seront retenus au terme de cette AMI.
Les 3 CA de Versailles Grand Parc, St-Quentin-en-Yvelines et Paris Saclay ont confié à
l’EPAS de construire une réponse à cette AMI.
Date de clôture : 30 septembre 2017
Budget : 450M€
Contact : Christophe Bonté ([email protected])
ANTICIPATION
MATINÉE PRÉSENTATION AAP10 OCTOBRE 2017 – PALAIS DU LUXEMBOURG
FUI, ANR, PIA, H2020 ...
Vous avez une idée de projet,
Vous ne savez pas quel serait le meilleur guichet pour le déposer ?
Pas de panique, cette matinée est faite pour répondre à toutes vos
interrogations!
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JAP 201719-10-2017
JOURNÉE SMART CITY À ANTONY
Journée Smart City à Antony
mardi 21 novembre 2017Espace Vasarely
Découvrir la transformationNumérique de la ville
Expérimentations et innovations
21-11-2017
JOURNÉE SMART CITY À ANTONY
Programme prévisionnel
9h Accueil
9h30 Mot de bienvenue
9h50 Conférence
11h15 Atelier 1 : Innovation et territoireAtelier 2 : Smart building
12h30 Networking autour d’un cocktail
14h Table-ronde – le numérique et la ville intelligente
15h45 Atelier 3 : La mobilitéAtelier 4 : L’open dataAtelier 5 : la médiathèque numérique
16h45 Cérémonie de clôture
18h Fin de l’événement
En parallèle, tout au long de la journée : Un espace d’exposition Un espace networking
Des intervenants experts aux profils variés:
Institutionnels Grands groupes
PMEs Société civile Partenaires
21-11-2017
AVANT PREMIERE !!!Rendez-vous le 15 septembre 2017 sur www.systematic-paris-region.org
VOS IDÉES DE PROJETS
Observatoire participatif pour la
surveillance de l’ exposition individuelle à
la pollution de l’ air en lien avec la santé
Karine Zeitouni
Versailles le 14/09/2017
http://polluscope.uvsq.fr
Plan
Contexte et objectifs
Focus sur l’aspect données
Polluscope - K. Zeitouni 61
Qualité de l’air : 1ère préoccupation environnementale des Franciliens
Sondage Ifop pour AIRPARIF réalisé par questionnaire auto-administré en ligne du 9 au 14 octobre 2014 auprès d’un échantillonde 500 personnes, représentatif de la population francilienne âgée de 15 ans et plus.
Région parisienne : ~ 20% de la population française62Polluscope - K. Zeitouni
Mesure de la qualité de l’air aujourd’hui
Les associations de surveillance de la qualité de l’air utilisent un réseau de stations de mesures fixes et de la modélisation
Mais on manque de données sur :
1. La quantification de l’exposition individuelle réelle
2. L’analyse d’impacts de la pollution sur la santé individuelle
3. La compréhension des disparités de risque sanitaire observées entre des groupes de population
63Polluscope - K. Zeitouni
Comment mesurer et analyser l’exposition individuelle ?
Depuis peu, apparition de mini-capteurs à bas coût :
– Une palette de capteurs nomades
– Couplés avec la géolocalisation par GPS
– Offrant un capacité de stockage, de communication réseau, faciles d’utilisation
Technologie prometteuse pour mesurer en continu et partoutl’exposition individuelle et révéler les changements rapides et les pics d’exposition
64
(*) Air sensor guidebook. EPA/600/R-14/159, l’agence de protection de
l’environnement des Etats Unis, June 2014
(*) Snyder, E. G et al. (2013). The changing paradigm of air pollution monitoring.
Environmental science & technology, 47(20), 11369-11377. Polluscope - K. Zeitouni
Projet ANR – Défi Mobilité et Systèmes Urbains Durables
Débuté en Septembre 2016 – Durée : 4 ans
Partenariat Pluridisciplinaire
Impliquant huit partenaires
Partenariat pluridisciplinaire
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Expertises des partenaires :
– Science de données :
• UVSQ/DAVID (Porteur): Architecture, Serveur de données, Data Mining, Confidentialité
• IRENav : Cartographie, Interface mobile
• Ville de Paris/EIVP: Qualité des données
– Mesure/modélisation de la qualité de l’air :
• AIRPARIF, CEREMA, UVSQ/LSCE
– Analyse d’impacts sur la santé – étude épidémiologique :
• INSERM & UPMC : exposition des malades versus témoins issus d’une cohorte
– Lien avec les collectivités
• Convention avec Versailles Grand Parc pour le déploiement
Polluscope - K. Zeitouni
Objectif général de POLLUSCOPE
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Polluscope adresse les questions méthodologiques et techniques visant à la fois :
l’évaluation des capteurs nomades
et l’analyse de l’exposition individuelle à la pollution de l’air et de ses effets sanitaires sur la population à risque
On propose pour cela le développement d’une infrastructure pour : la collecte, la gestion et l’analyse de données issues de capteurs
nomades : environnementaux, d’activité physique et de santé.
Polluscope - K. Zeitouni
Retombées à long terme
68
Au-delà de cette expérimentation locale, le monitoring participatif
de l’environnement aura des retombées technologiques,
économiques et sociétales d’envergures :
Outil d’aide à la décision pour les acteurs de la vie publique grâce à une meilleure connaissance de la qualité de l’air et du cadre de vie des citoyens
Prévention et accompagnement des personnes les plus vulnérables grâce aux données individualisées récoltées (système d’alerte)
Les données participatives récoltées constitueront un des leviers de la gestion et de la planification urbaine des villes intelligentes de demain.
En cas de succès, le dispositif pourra être industrialisé et offrira un outil collaboratif facilement déployable sur les territoires
Contribuer à réduire le coût imputé à la pollution dans le système de santé : actuellement entre 1 et 2 milliard € par an en France
Polluscope - K. Zeitouni
Mode opératoire
Qui et combien de porteurs volontaires impliqués ?– 160 volontaires sur 2 ans, soit environ 80 participants par an
– Dont la moitié sur le territoire de Versailles Grand Parc (VGP)
– Un quart de patients et un quart de sujets sains comparables choisis dans une cohorte
– Une étude complémentaire sur 30 personnes âgées menées en marge du projet
Protocole :– Chaque participant aura à porter les capteurs en continu pendant une semaine,
et ce 2 fois dans l’année : mars-juin & octobre-décembre (afin de capter les variation saisonnières)
– Remise des capteurs et explications aux participants, incluant des capteurs de santé
– 1 semaine après - Récupération capteurs et entretien qualitatif
Après une phase préparatoire (en cours) :– questionnaires, autorisations CNIL et CPP, nouvelle loi Jardé…
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Ex. Spiromètre
Polluscope - K. Zeitouni
Mode opératoire – Choix des capteurs
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Polluants ciblés
NO2, O3, COV, Formaldéhyde
Particules fines, Black Carbon, LDSA (lung-
deposited surface area)
Plage de mesure
O3 = 0 à 250 ppb
NO2 = 0 à 500 ppb Black Carbon = 0 à 50 µg/m3
Particules fines (PM10) = 0 à 1000 µg/m3
PM2.5 = 0 à 1000 µg/m3
Seuil de sensibilité Le fabricant devra le spécifier (exemple : (+) 5ppb
– Particules : 1 µg/m3, 0.1 µg/m3 sur BC)
Fréquence d’acquisition Idéalement inférieure à 5 minutes (le fabricant
devra la spécifier)
Dérive à long terme À préciser pour 24 heures, une semaine et un mois
Dimensionnement de
l’expérimentation
- 2x80 participants, 10 à 20 en //
- 2 campagnes annuelles de 6 semaines
Calibration
- préciser les procédures de calibration
- fréquence des calibrations
- standard à utiliser
Polluants réglementés
Portabilité
Performances
Connectivité
Ergonomie
Air intérieur / extérieur
Cahier des charges :
Coût / budget prévu
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Cairsens (fr)
BiblioMead et al., 2013 indisponible
ppbRAE 3000 9500 €
CUB
Ecomzen
(PM, gaz &
COV)
Canarin (Fr) (UPMC)
Plume Flow (Fr) indisponible
AE51 (Black
Carbon)
Aerocet (PM)
Aeroqual
(NO2)
Evaluation en 4 phases:1. Etude papier2. Test / stations de référence3. Test dans des conditions
contrôlées 4. Test terrain en mobilité
Polluscope - K. Zeitouni
PAQM
(PM, gaz)
Mode opératoire – Choix des capteurs
Capteur BC NO2 O3 COV Particules Connecté Photo
AE51 [X]
Aerocet
Canarin [?]
Cairsens [?]
Serie 500
CUB
Ecomzen [?]
PAQM AS520 [?] 72
Mode opératoire – Choix des capteurs
Polluscope - K. Zeitouni
Test en extérieur près des instruments de référence de la station SIRTA @LSCE
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Tests en
chambre avec
contrôle de
conditions
climatiques
@AirParif
Mode opératoire – Choix des capteurs
Polluscope - K. Zeitouni
Plan
Contexte et objectifs
Focus sur l’aspect données
Polluscope - K. Zeitouni 74
Spécificités des données
Polluscope - K. Zeitouni
• Space (geo-loaction)• Time
• Pollution (BC, Nox, PM…)
• Activity (walking, cycling,…)
• Health ( heart rate,…)• Meteorology
(humidity, …)
• Person ( Id, Age, …)
Séries temporelles multi-variées et géo-localisées
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Challenge 1: Modèle de données
Polluscope - K. Zeitouni
• Multiple Dimensions• Asynchronous
measurements• Missing Data• Noisy Data• Heterogeneous data
How to deal with that? What we can do from a
computer science perspective to model the data in a way that eases Analysis?
Les données brutes ressemblent à ça …
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Challenge 1: Modèle de données
Polluscope - K. Zeitouni 77
FUN CTI ON AL D ATA AN ALYSI SFRAM EWORK FOR OPPORTUN I STI C A I R
QUALI TY M ON I TORI N G
{A H M A D M USTA PH A , YEH IA TA H ER A N D KA RIN E ZEITOUN I }
M OTI VATI ON
• Polluscope is a multidisciplinary project
that aims to measure and relate individual
air pollution exposure to health
• Sensors boxes will be held by volunteers
to collect indoor and outdoor air pollution,
health, and meteorological data.
• Polluscope follows opportunistic monitor-
ing model taking advantage of daily mo-
bility routines which means there is no
control on measurements space or time.
• This approach adds data preprocessing
overhead as data will be asynchronous
• Data are also multidimensional, large,
noisy, and include missing entries
• Novel framework should be built to ease
and automate the entire data analysis
work flow.
PROBLEM
The special characteristics of data in Pol-
luscope should be modeled in a way that can
maintain:
• Data Preprocessing: to handle asyn-
chronous high dimensional, and noisy
multivariate time series
• Data Analysis: to handle correlation anal-
ysis and data mining between different di-
mensions
• Scalability: to handleconsiderableamount
of sensors with high acquisition rate
Functional Data Analysis(FDA) can aid
in the data preprocessing part. However the
existing FDA library in R is not robust, nor
modular, and even less suitable for scaling.
CON TRI BUTI ON S
We are building a novel extensible
and scalabel data analysis framework over
Apache Spark. The framework major contri-
butions can be enumerated as following:
1. Data preprocessing semi-automation
by utilizing functional data analysis
2. Easy and Extensible functional data
mining development by utilizing sym-
bolic algebra
3. Scalable functional data analysis li-
brary over spark
M OD ULAR FUN CTI ON AL D ATA AN ALYSI S
Functional data analysis starts with two main steps, we added one more:
1. Choose a function - usually a basis expansion, and its parameters
2. Choose a fitting algorithm like Least Square Error (LSSE) or more complex algorithms
3. We introduced partitioning algorithms in order to deal with the high variability nature
of air pollutants.Time Series with abrupt changes should be split at the change points.
FRAM EWORK STACK
The Framework Stack:
• Built over Apache Spark
• Spark MLlib library contains a Distributed
Linear Algebra (Matrix Operations) pack-
age
• An Algebraic Computation library that
eases the development and manipulation
of models ( Key enabler of modularity )
• FDA library contains the main fitting class
along with Fitting and Partitioning Algo-
rithms
• A customized spark SQL syntax will be
used to perform high level functional data
analysis queries
FUN CTI ON AL SQL
The data scientists will be interacting
with the system through a high level cus-
tomized spark SQL to query data as a
FunctionDB[1]:
Create View Example
Select Time,Temperature from DataTable
Fit Temperature
Over Time
Using Fourier(20)
By LSSE()
Partition By SplitEqually()
REFEREN CES
[1] Arvind Thiagarajan and Samuel Madden. Querying
continuous functions in a database system. In Pro-
ceedingsof the2008 ACM SIGMOD International Con-
ference on Management of Data, SIGMOD ’08, pages
791–804, New York, NY, USA, 2008. ACM.
SM OOTH I N G EXAM PLELe modèle permet une vue canonique, synchrone et non
bruitée, comparable et intégrable à d’autres sources !
Challenge 2: Variété et Volume
Même limité en territoire et en unités déployées, le Format est variable et le volume parfois conséquent :
– Données de mesures de capteur individuel (XLSX - ~ 5Mo/jour)
– Données de suivi GPS (CSV - ~ 100Mo/jour)
– Données d’annotation de déplacements (CSV - ~ 5Mo/jour)
– Sorties de modèle de pollution (Air Parif – NetCDF) - ~ 18Go/jour
– Données de références (Shapefile – chargées une seule fois)
Besoin d’une plateforme intégrant les techniques Big Data
Polluscope - K. Zeitouni 78
Intégration de sourcesDonnées Airparif sur la qualité
de l’air - Résultat d’observations et de modèles (NetCDF)
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Données Polluscope sur l’exposition individuelle
Polluscope - K. Zeitouni
Autres challenges & objectifs
Fournir des techniques efficaces d’intégration, de croisement et d’enrichissement des données d’exposition individuelle.
Offrir une vue multidimensionnelle (selon individu, espace et/ou temps, type de polluant) et multi-échelle des observations.
Développer des outils avancés d’analyse et de fouille de données :
– Détection automatique du milieu, reconnaissance d’activité
– Segmentation : mise en évidence de profils d’exposition, …
– Analyse comparative entre sources de données
Assurer la confidentialité des participants
Concevoir une architecture ouverte et interopérable, basée sur des standards et qui passe à l’échelle
80Polluscope - K. Zeitouni
Site du projet : polluscope.uvsq.fr
Adresse de contact : [email protected]
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Polluscope - K. Zeitouni
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