BIM et Jumeau numérique : différences et utilisations dans le secteur AECO

Vous avez probablement déjà entendu parler de Jumeau numérique et encore plus de Building Information Modeling (BIM). Nous savons que les deux sont la version informative numérique d’un bien, mais alors quelle est la différence entre un modèle BIM et un jumeau numérique ?

Découvrons-le ensemble dans cet article, en analysant non seulement les différences entre les deux modèles, mais aussi leurs cinq principales utilisations dans le secteur AECO et comment leurs intégration à travers des logiciels de BIM mangement system, donne des avantages importants à tous les professionnels impliqués.

BIM Jumeau Numérique : l’importance dans le secteur AECO

Le Jumeau Numérique, c’est-à-dire la représentation virtuelle et dynamique d’un bien réel, trouve sa place et son utilisation dans différents secteurs, y compris celui de l’AECO. Dans ce cas, la technologie du Jumeau Numérique présente des similitudes et des complémentarités avec celle du Building Information Modeling (BIM), tout en montrant certaines différences que nous verrons plus loin.

Le secteur AECO utilise donc de plus en plus la technologie BIM pour créer des représentations virtuelles informatisées de bâtiments et d’infrastructures. Dans ce dernier cas, par exemple, on parle de «Jumeau Numérique infrastructurel», défini comme un modèle informatisé qui reflète le comportement et les caractéristiques d’une infrastructure. Un exemple particulier de jumeau numérique appliqué au secteur des infrastructures est le jumeau numérique de pont, un système unique et centralisé à travers lequel il est possible de gérer tous les aspects liés à la sécurité, à la maintenance et à la surveillance de l’infrastructure physique correspondante.

En général, donc, dans le secteur AECO, le Jumeau Numérique BIM est utilisé à toutes les étapes du cycle de vie d’un actif : de la simulation des différentes hypothèses de conception à la planification du chantier, jusqu’à la phase de gestion et de maintenance de l’actif. D’où l’importance que cette technologie revêt dans le secteur AECO, dictée par son potentiel à réduire significativement les risques et à améliorer le processus décisionnel dans tout le secteur de l’architecture et de l’ingénierie.

Qu’est-ce que le Building Information Modeling ?

Le Building Information Modeling (BIM), indiqué par l’acronyme BIM, est une méthodologie de conception basée sur le modèle 3D de l’ouvrage intégré par le paquet d’information de l’ouvrage lui-même qui comprend ses données physiques, de performance et fonctionnelles.

Dans le secteur AECO, donc, appliquer la méthodologie BIM signifie adopter une approche holistique à la création et à la gestion d’un modèle 3D qui contient toutes les informations relatives à la construction. Le modèle produit par la mise en œuvre de ce processus contiendra des informations relatives à toutes les disciplines – structure, architecture et Fluides – et permettra ainsi une coordination et une collaboration plus faciles entre les professionnels impliqués dans le flux de travail de conception.

Le modèle BIM obtenu est continuellement actualisable, est utile pour la production de documentation et est utilisé à chaque étape du cycle de vie du bien, de la planification jusqu’au démantèlement et réutilisation de l’ouvrage. Disposer d’un modèle numérique d’information représente un énorme avantage dans le monde de la construction, grâce au modèle BIM, il est possible par exemple de réaliser : 

• la détection des conflits ;
• l’analyse des délais et des coûts ;
• des plans de maintenance ;
• des analyses structurelles et énergétiques ;
• des simulations de chantier.

Tout cela se traduit par des économies en termes de temps et de coûts, à la fois dans la phase de conception et dans la phase de construction et O&M.

Building Information Modeling (BIM)

Qu’est-ce que le jumeau numérique ?

Le Digital Twin, littéralement « jumeau numérique », est la représentation numérique d’un objet ou d’un système physique, conçue pour faciliter et améliorer la prise de décision.

Le jumeau numérique repropose donc numériquement un actif dans son intégralité et sa complexité, en incluant à la fois la géométrie et des informations provenant de capteurs et d’autres sources qui permettent l’acquisition dynamique des données.

Le Jumeau numérique fonctionne numériquement exactement comme son homologue réel, ce qui permet, tout au long du cycle de vie du bien, de simuler des hypothèses de conception en améliorant la prise de décision des différents professionnels impliqués dans le projet et des différentes parties prenantes.

Quelle est la différence entre BIM et Jumeau Numérique ?

La principale différence entre BIM (Building Information Modeling) et Jumeau Numérique réside dans l’utilisation et l’objectif : 

• le BIM est un modèle numérique riche en informations qui accompagne l’ensemble du cycle de vie d’une œuvre, de la conception à la construction, jusqu’à la maintenance et la démolition ;
• le Jumeau Numérique est une représentation virtuelle du bâtiment existant, mise à jour en temps réel via des capteurs IoT, et est principalement conçu pour la surveillance et la gestion opérationnelle.

En pratique, le modèle BIM est un véritable conteneur d’informations, actualisable à toutes les étapes de gestion de l’œuvre et contenant une grande quantité de données utiles et nécessaires à l’ensemble du cycle de vie de l’œuvre. Le Jumeau Numérique, en revanche, est un modèle 3D numérique qui représente le bâtiment existant dans son ensemble, avec un rendu extrêmement photoréaliste de l’espace physique, et a pour but de suivre dynamiquement et en temps réel d’éventuels changements dans le bien. Cela aide l’équipe de projet à suivre les étapes fondamentales du cycle de vie de l’œuvre et à acquérir une compréhension approfondie du bien.

On pourrait dire que le BIM est un concept beaucoup plus large (il comprend des données et des informations techniques et géométriques relatives à la conception, à la construction et à la gestion du bien, informations, données, géométrie, etc.) par rapport au Jumeau Numérique qui représente plutôt une utilisation sectorielle du modèle BIM. Le Jumeau Numérique, en effet, est l’utilisation du modèle BIM intégré avec des capteurs IoT et d’autres solutions numériques qui permettent d’accéder aux données en temps réel sur le système de construction, permettant aux jumeaux numériques d’agir comme une réplique visuelle qui capture avec précision les caractéristiques physiques du bien.

Concernant l’utilisation intégrée du Jumeau Numérique et de l’IoT, il est utile de préciser que l’union des deux outils génère une représentation numérique aux énormes potentialités. D’une part, le Jumeau Numérique reproduit numériquement et fidèlement le bien réel, dans ses parties et dans sa complexité. D’autre part, l’Internet des Objets (IoT), c’est-à-dire ce processus qui permet à des objets réels d’avoir une identité propre dans le monde numérique, acquiert et transmet des informations importantes qui, intégrées au Jumeau Numérique, rendent le Jumeau Numérique IoT encore plus puissant et utile.

Quels sont les avantages de l’intégration entre BIM et Jumeau Numérique ?

Le jumeau numérique et la méthodologie BIM sont des outils puissants pour les professionnels du monde de la construction, tant pour la phase de conception que pour la gestion des espaces physiques. Bien sûr, lorsqu’ils sont utilisés ensemble, les avantages augmentent. L’intégration entre les jumeaux numériques et les modèles BIM garantit :

• la réduction du temps nécessaire à la collecte des mesures et à l’allocation des ressources ;
• l’augmentation de la productivité et de la collaboration ;
• la réduction des coûts et des délais associés aux visites sur place ;
• la visualisation du bâtiment non seulement dans la phase de planification, mais tout au long de son cycle de vie, ce qui permet d’améliorer les phases de prise de décision.

L’intégration entre BIM et jumeau numérique permet donc aux professionnels du secteur de la construction de compter sur la représentation virtuelle informatisée de leur bien, dans toutes les phases du cycle de vie, de la planification à la gestion. Si vous aussi vous voulez profiter au maximum de la puissance du Jumeau Numérique utilisé dans le processus BIM, il ne vous reste plus qu’à essayer gratuitement le logiciel jumeau numérique professionnel et polyvalent pour gérer n’importe quelle phase du cycle de vie de l’ouvrage.

Quelles sont les cinq façons dont le Digital Twin et le BIM sont utilisés dans le secteur AECO ?

Les modèles BIM et les Digital Twin trouvent tous deux des applications différentes dans le secteur de la construction, voyons ensemble quels sont les cinq principales : 

• surveillance des performances des actifs : l’interaction entre les jumeaux numériques et le BIM permet de surveiller les performances des systèmes de construction. En effet, en connectant les capteurs à un modèle numérique du bâtiment, des dysfonctionnements potentiels peuvent être identifiés avant que des dommages ne se produisent. Par exemple, si un capteur détecte une fuite d’eau, le jumeau numérique peut être utilisé pour déterminer où elle se trouve et comment la résoudre ;
• prévision du cycle de vie d’une construction : les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour prédire le cycle de vie d’un bien et planifier une maintenance ad hoc. Si, par exemple, le jumeau numérique prévoit qu’un équipement devra être remplacé dans cinq ans, il est possible de réaliser le plan de maintenance sur la base de cette information et de prévoir en conséquence les dépenses correspondantes ;
• faisabilité du prototypage virtuel pour l’optimisation des projets : les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour créer des « prototypes virtuels » de nouveaux bâtiments ou de rénovations de bâtiments. En créant un modèle numérique du projet proposé, les concepteurs peuvent tester la faisabilité du projet et optimiser la conception. Par exemple, un architecte qui conçoit un nouveau bâtiment à usage de bureaux peut utiliser un jumeau numérique pour tester comment la structure répondra aux différentes conditions météorologiques ;
• surveillance de l’utilisation et réglage des systèmes : les jumeaux numériques peuvent surveiller le niveau d’utilisation d’un espace et, sur la base des données, les systèmes de chauffage, de refroidissement et d’éclairage peuvent être ajustés en conséquence. En analysant ensuite comment et quand les gens utilisent un bâtiment, les jumeaux numériques peuvent aider les gestionnaires à économiser de l’énergie et à améliorer le confort ;
• augmentation de la sécurité dans les bâtiments : les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour renforcer la sécurité à l’intérieur d’un bâtiment. En surveillant les mouvements des personnes et des équipements, les jumeaux numériques peuvent aider les chefs de projet à identifier les dangers potentiels et à réagir rapidement aux situations d’urgence. Si, par exemple, le Digital Twin montre, en temps réel, qu’une personne se trouve dans une zone d’accès limité et donc dangereuse du bâtiment, le système de sécurité peut être activé pour la protéger.

Le binôme modèle BIM-Jumeau Numérique est donc un outil puissant dont l’utilisation peut générer d’innombrables avantages pour les professionnels du secteur AECO.

Comment implémenter BIM – Jumeau Numérique dans les projets

La réalisation d’un Jumeau Numérique peut sembler un défi difficile à relever mais, avec les bonnes étapes, le processus d’implémentation apparaîtra sans aucun doute plus fluide. Voici donc quelques conseils utiles : 

• définis clairement les objectifs : avant de commencer le développement d’un jumeau numérique, il est impératif d’identifier les objectifs pour lesquels la modélisation commence. Cela permettra d’identifier et de filtrer les informations utiles dans la mer de données disponibles ;
• séléctionne des données de qualité : la fiabilité d’un Jumeau Numérique réside précisément dans la qualité des données qu’il reçoit et gère. La cohérence et la précision des données sont fondamentales pour obtenir une représentation précise du projet de construction et à la base d’une collecte de données de qualité, il y a certainement l’implémentation complémentaire de capteurs, de dispositifs IoT et, lorsque cela est possible et nécessaire, aussi de l’IA ;
• établis des standards qui soient de référence pour toute l’équipe de conception ;
• promouvoir et faciliter la collaboration : pour la création d’un jumeau numérique, la participation de tous les professionnels impliqués dans le flux de travail est indispensable. Il est donc important de faciliter la collaboration, de former et de tenir à jour tous les membres de l’équipe.

L’avenir du Jumeau Numérique BIM dans le secteur AECO

L’implémentation du Jumeau Numérique BIM apporte avec elle des avantages évidents, déjà analysés dans le paragraphe précédent. Cela fait que l’avenir du Jumeau Numérique dans le secteur AECO est tout à fait florissant mais, il convient de préciser, non exempt de la présence de défis significatifs à relever.

Un des principaux défis est celui des investissements initiaux nécessaires à l’implémentation de cette technologie. Ces investissements, bien qu’amortis par les gains futurs dans les étapes de conception, de construction et de gestion, peuvent sembler élevés et constituer un obstacle pour les petites ou moyennes entreprises.

Un autre défi à relever est le manque de standards communs pour la gestion et le partage des données. Cet aspect pourrait entraver l’interopérabilité entre modèles et systèmes.

Enfin, l’adoption de technologies numériques nécessite un changement significatif pour tous les processus d’entreprise et un ajustement consécutif des compétences professionnelles et des ressources disponibles.

Pourquoi le Jumeau Numérique BIM représente-t-il un tournant dans le secteur AECO ?

Les potentialités et la synergie entre BIM et Jumeau Numérique sont l’exemple parfait de la manière dont les technologies numériques appliquées dans le secteur de la construction peuvent améliorer l’efficacité et la précision des projets et de leur gestion, augmentant la rentabilité des entreprises.

N’oublions pas non plus la précieuse contribution que cette révolution numérique et technologique apporte à la conduite d’analyses techniques et économiques, facilitant la collaboration et renforçant l’optimisation des ressources et la sécurité.

L’intégration entre BIM et Jumeau Numérique permet donc aux professionnels du secteur de la construction de compter sur la représentation virtuelle informatisée de leur bien, à toutes les étapes du cycle de vie, de la planification à la gestion. Si vous souhaitez également tirer le meilleur parti du pouvoir du Jumeau Numérique utilisé dans le processus BIM, il ne vous reste plus qu’à essayer gratuitement le logiciel de jumeau numérique professionnel et polyvalent pour gérer n’importe quelle phase du cycle de vie de l’œuvre.

FAQ – BIM et Jumeau Numérique

Qu’est-ce que le BIM et pourquoi est-il considéré comme le point de départ pour les Jumeaux Numériques ?

Le BIM (Building Information Modeling) est une méthodologie de conception qui crée des modèles 3D détaillés de bâtiments, intégrant des données physiques et de performance. Il est considéré comme le point de départ pour les Jumeaux Numériques car il fournit une base numérique complète qui est ensuite enrichie avec des données en temps réel via des capteurs et des technologies IoT. Alors que le BIM représente un modèle statique pour la conception et la gestion, le Jumeau Numérique évolue dynamiquement, surveillant et optimisant l’actif pendant son cycle de vie opérationnel.

Comment les Jumeaux Numériques étendent-ils le BIM ?

Les Jumeaux Numériques prennent le modèle BIM comme base et l’enrichissent avec des données en temps réel provenant de capteurs et d’autres sources IoT. Alors que le BIM représente un modèle statique contenant des informations sur la conception et la construction, les Jumeaux Numériques permettent une réplique dynamique et continue de l’actif, utilisant ces données pour surveiller, analyser et optimiser la gestion du bien dans le temps.

Quels sont les principaux avantages du Jumeau Numérique dans le secteur AECO ?

• Amélioration du processus décisionnel grâce à des simulations précises ;
• surveillance en temps réel des conditions physiques et opérationnelles des bâtiments et infrastructures ;
• optimisation de la maintenance et gestion des actifs, prévoyant les pannes et interventions nécessaires ;
• augmentation de l’efficacité énergétique et amélioration du confort des occupants grâce à l’analyse des données en temps réel.

Dans quels secteurs sont utilisés le BIM et les Jumeaux Numériques ?

• conception et construction : le BIM crée des modèles 3D pour optimiser la conception et la coordination, tandis que les Jumeaux Numériques surveillent en temps réel le comportement des bâtiments et infrastructures ;
• infrastructures : les Jumeaux Numériques, comme dans le cas des ponts, surveillent les conditions structurelles et prévoient la maintenance ;
• gestion et maintenance : les Jumeaux Numériques améliorent l’efficacité énergétique et la gestion des installations dans les bâtiments ;
• simulation du cycle de vie : combinés avec le BIM, les Jumeaux Numériques simulent l’ensemble du cycle de vie d’un actif pour planifier les maintenances et réduire les coûts.

Quelles sont les principales différences entre BIM et Jumeau Numérique ?

• utilisation : le BIM est utilisé pour concevoir, construire et gérer un actif tout au long de son cycle de vie. Le Jumeau Numérique, en revanche, est utilisé pour surveiller et optimiser l’actif pendant son opération, grâce à l’interaction avec des données en temps réel ;
• dynamisme : le BIM est un modèle informatif statique, tandis que le Jumeau Numérique est un modèle dynamique qui se met à jour continuellement avec des données provenant de capteurs et de dispositifs IoT ;
• phase d’application : le BIM est essentiellement un point de départ dans la conception, tandis que le Jumeau Numérique étend cette base pendant la phase de gestion et d’opérations.

Quels outils sont nécessaires pour la création d’un Jumeau Numérique BIM ?

Pour créer un Jumeau Numérique BIM, il est nécessaire de combiner différents outils et technologies : 

• logiciel BIM : pour la création du modèle BIM ;
• capteurs IoT : pour collecter des données en temps réel sur l’actif physique ;
• plateformes de gestion des données de construction : qui permettent d’intégrer les données provenant des capteurs dans le modèle BIM et de mettre à jour continuellement le Jumeau Numérique ;
• logiciel d’analyse et de simulation : pour analyser les données collectées et optimiser les opérations, comme la gestion de l’énergie ou la maintenance prédictive.

Comment les Jumeaux Numériques améliorent-ils l’efficacité énergétique et la durabilité dans les bâtiments ?

Les Jumeaux Numériques permettent de surveiller en permanence l’utilisation de l’énergie dans les bâtiments et d’optimiser les systèmes de chauffage, de refroidissement et d’éclairage sur la base des données réelles. Cela aide à réduire la consommation d’énergie, à diminuer les coûts opérationnels et à améliorer le confort des occupants. De plus, ils permettent une gestion durable des ressources, favorisant la maintenance préventive et réduisant le besoin d’interventions correctives.

Comment le Jumeau Numérique aide-t-il à la sécurité des bâtiments ?

Les Jumeaux Numériques peuvent améliorer la sécurité en surveillant les mouvements de personnes et d’équipements en temps réel. Si une situation anormale est détectée, comme l’accès à une zone dangereuse, le système peut activer des alarmes et alerter les responsables. De plus, ils peuvent être utilisés pour simuler des scénarios d’urgence et améliorer la gestion des ressources de sécurité.