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Jumeau numérique en ingénierie : de quoi s'agit-il, quels sont les types et les utilisations

Jumeau numérique et ingénierie : les types et les utilisations

Un jumeau numérique est une reproduction virtuelle des actifs et des composants. Découvrez les différents types de jumeaux numériques et leurs avantages


Au cours des dernières années, le concept de jumeau numérique a attiré de plus en plus l’attention des professionnels AECO car il a ouvert de nouvelles perspectives dans l’optimisation des performances et la gestion du cycle de vie des actifs.

Nombreux sont les domaines qui ont bénéficié de cette technologie et parmi eux certainement l’ingénierie qui, grâce à la création et à l’utilisation de jumeaux numériques des structures et des installations réelles, a considérablement amélioré les activités de simulation, d’analyse et de surveillance du comportement et des performances d’un système.

Voyons alors ensemble en quoi consiste cette technologie, combien et quels types de jumeaux numériques existent et surtout comment elle peut soutenir le secteur AECO grâce à l’utilisation de logiciels de jumeaux numériques spécifiques.

Comment le jumeau numérique révolutionne le domaine de l’ingénierie

La technologie du jumeau numérique consiste en la reproduction exacte en numérique d’un objet ou d’un système physique réel, de toutes ses parties et de tous ses comportements. Pour atteindre ces résultats avec des niveaux d’exactitude qui reproduisent parfaitement la réalité, existante ou future, le jumeau numérique utilise différents outils de surveillance, de collecte et d’analyse de données, tels que des capteurs IdO et d’autres solutions numériques qui permettent de reproduire virtuellement les comportements réels de notre actif.

Aujourd’hui, la technologie Digital Twin trouve des applications importantes et rentables dans de nombreux secteurs, notamment l’ingénierie, la fabrication, les transports, la santé, l’énergie et la construction. Chaque fois que l’on souhaite comprendre et surveiller le comportement réel d’un dispositif, d’un produit ou d’un actif, la « construction » d’un jumeau numérique représente une aide précieuse, voire indispensable.

Par exemple, lors de la conception d’un ouvrage dans le secteur AECO, toute l’équipe – ingénieurs des structures, ingénieurs fluides, architectes, etc. – a des attentes déterminées et spécifiques sur le comportement du bâtiment en ce qui concerne les différents détails techniques et de performance. Pour vérifier si le comportement réel est effectivement conforme au projet envisagé par l’équipe, une collecte de données est effectuée, via des capteurs et des dispositifs, qui sont ensuite comparés avec le jumeau numérique pour déterminer si le bâtiment se comporte toujours conformément à sa conception.

Ce n’est qu’un exemple des différentes applications et utilités du jumeau numérique qui peut être utilisé dans différents secteurs et à différentes fins, tant de surveillance que de prévision.

Comment le jumeau numérique révolutionne le domaine de l'ingénierie

Comment le jumeau numérique révolutionne le domaine de l’ingénierie

Quels sont les différents types de jumeaux numériques ?

Les types de jumeau numérique sont variés et changent surtout en fonction du champ d’application et de ce que vous souhaitez reproduire. Il n’est pas non plus improbable que les différents types de jumeaux numériques coexistent et collaborent afin de reproduire chaque comportement d’un produit dans son ensemble.

Voyons donc quels sont les différents types de jumeaux numériques et quelles sont les différences et les applications de chacun :

  • jumeau numérique de composants ou de parties : il s’agit ici de l’unité de base du jumeau numérique qui reproduit virtuellement des petits composants fonctionnant et faisant partie d’un produit plus grand et plus complet ;
  • jumeau numérique d’un actif ou d’un produit : lorsque deux ou plusieurs composants travaillent ensemble, ils forment ce que l’on appelle un bien ou un actif. Les jumeaux numériques d’un bien permettent d’étudier l’interaction entre les composants qui en font partie, en créant une richesse de données sur les performances qui peuvent être traitées et transformées ;
  • jumeau numérique de systèmes ou d’unités : le niveau successif d’« agrandissement » concerne le jumeau numérique d’un système ou d’une unité. Dans ce cas, il est possible d’observer comment les différents actifs interagissent et s’assemblent pour former un système plus large qui fonctionne. Les jumeaux de système fournissent une visibilité sur l’interaction des ressources et peuvent suggérer des améliorations des performances ;
  • jumeau numérique de l’ensemble du processus : les jumeaux numérique d’un processus, qui représente le macro-niveau d’agrandissement, révèle comment les systèmes travaillent ensemble pour créer une installation de production complète. Ils peuvent aider, par exemple, à déterminer si les systèmes sont tous synchronisés pour fonctionner au maximum de l’efficacité ou si des retards dans certains des systèmes peuvent affecter les performances des autres et donc le processus en général et l’efficacité globale.
Types de jumeaux numériques

Types de jumeaux numériques

Comment le jumeau numérique aide-il l’ingénierie ?

L’utilisation du jumeau numérique s’est également largement répandue dans le secteur AECO. En effet, dans le domaine de la construction et de l’ingénierie, l’utilisation du jumeau numérique comporte un certain nombre d’avantages qui font que cette technologie se diffuse de plus en plus dans les flux de travail de conception.

Parmi les usages que l’on fait du jumeau numérique dans le secteur de l’ingénierie, on trouve :

  • configuration numérique pour le développement initial ;
  • introduction au métavers ;
  • planification proactive des travaux de maintenance ;
  • simulation des performances et des solutions ;
  • gestion efficace des différents systèmes d’actifs.

La réalisation du jumeau numérique est également associée à l’Internet des Objets et au BIM pour offrir une plus grande flexibilité et proactivité en termes de support et de maintenance.

L’utilisation du jumeau numérique est utile à toutes les étapes du cycle de vie du bien, de la conception des interventions à la planification de la maintenance jusqu’à sa démolition et sa réutilisation. Il ne vous reste plus qu’à découvrir la puissance de cette technologie dans le monde de la construction et de l’infrastructure grâce à un logiciel de gestion de jumeaux numériques complet et polyvalent pour gérer toutes les phases du cycle de vie de vos actifs.