Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?
Le concept de jumeau numérique a été introduit pour la première fois par la NASA dans les années 1960, dans le cadre de la mission d’exploration spatiale Apollo 13. L’idée de base était de créer des répliques des vaisseaux spatiaux afin de disposer de versions terrestres. Cela a permis aux contrôleurs de mission de la NASA d’adapter et de modifier les simulations en temps réel pour qu’elles correspondent aux conditions de leurs homologues dans l’espace, ajustant ainsi leurs stratégies pour ramener l’équipage sain et sauf.
En bref, un jumeau numérique est une duplication virtuelle d’un objet, d’un système ou d’un environnement physique. Mettant à jour des données en temps réel et s’appuyant sur la simulation et l’apprentissage automatique, il est capable de fonctionner et de se comporter de manière identique à son homologue du monde réel. Ceci aide à visualiser des scénarios hypothétiques, à anticiper les résultats et les problèmes potentiels, et à faciliter la prise de décision.
Quels sont les 4 types de jumeaux numériques ?
En suivant une hiérarchie ascendante, on distingue 4 types de jumeaux numériques, dont la complexité augmente à chaque niveau.
- Le Jumeau de pièce (ou de composant) : Le niveau le plus élémentaire qui fournit les caractéristiques physiques, mécaniques et électriques d’une pièce.
- Le Jumeau de produit (ou d’actif) : Reflète l’interaction des différentes pièces entre elles et avec leur environnement.
- Le Jumeau de système (ou d’unité) : Offre une vue d’ensemble de la combinaison de plusieurs actifs pour former un système fonctionnel complet et suggérer des améliorations en matière de fonctionnement et de performance.
- Le Jumeau de processus : Montre la connexion de divers systèmes pour créer une installation de production entière de manière efficace.
Quels sont les applications et avantages du jumeau numérique dans l’industrie de la construction ?
Bien que le secteur de la construction soit en passe de devenir l’un des plus importants au monde d’ici 2030, selon un rapport de Global Construction Perspectives et Oxford Economics, il est également l’un des moins numérisés, d’après le rapport analytique de l’Observatoire européen du secteur de la construction.
Il est largement reconnu que le secteur de la construction est confronté à divers défis techniques et de gestion, tels que des performances de projet faibles, le manque de main-d’œuvre qualifiée, ainsi que des problèmes de durabilité et de sécurité. À cet égard, la technologie du jumeau numérique BIM est apparue pour révolutionner l’ensemble du secteur, tant pour les phases de conception que de construction. Sa capacité à tester tous les nouveaux actifs dans une simulation avant leur lancement officiel permet de garantir un certain niveau de sécurité, de durabilité et de performance des bâtiments, minimisant ainsi les situations indésirables sur les chantiers de construction réels.
Dans un projet BIM (Modélisation des Informations du Bâtiment), les jumeaux numériques jouent un rôle essentiel en améliorant les capacités d’analyse et en apportant de nombreux avantages aux équipes de projet :
- Renforcer la collaboration grâce à un flux de données bidirectionnel, constant et en temps réel, entre le chantier et sa représentation virtuelle.
- Minimiser les risques grâce à la possibilité de tester des actions en simulation avant de les réaliser, et de repérer les défauts potentiels grâce à l’analyse prédictive.
- Améliorer la performance des projets de construction grâce à une meilleure coopération et une gestion efficace des ressources et des actifs.
- Promouvoir la sécurité en s’appuyant sur des systèmes de surveillance modernes et des capteurs sophistiqués.
- Optimiser la phase d’exploitation et de maintenance en prédisant les risques de défaillance structurelle et en planifiant les mesures correctives appropriées.
Selon un rapport publié par Markets and Markets, sous la forte influence de la transformation numérique, le marché du jumeau numérique devrait atteindre 48,2 milliards de dollars d’ici 2026. Il est indéniable que le jumeau numérique contribue grandement aux capacités du BIM. En particulier avec les tendances technologiques stratégiques vers la construction de maisons et de villes intelligentes, le jumeau numérique promet de transformer l’ensemble du cycle de vie des projets dans l’industrie de la construction, ainsi que dans le domaine de la modélisation urbaine.