Jumeau numérique de pont : défis et avantages

Créer le jumeau numérique du pont est utile pour améliorer les processus de gestion, de maintenance et de surveillance de l’infrastructure physique. Découvrez tous les avantages

Les jumeaux numériques sont devenus indispensables dans la conception de bâtiments et d’infrastructures.

Dans cet article, nous nous concentrerons sur les possibilités que cette technologie offre aux professionnels de la sécurité et de la surveillance des ponts.

Vous pouvez également commencer à améliorer la gestion de vos infrastructures en utilisant des solutions logicielles spécialisées. Essayez dès maintenant :

un BIM management system pour reproduire virtuellement des ponts et des infrastructures de toutes sortes, puis analyser, simuler et optimiser en temps réel les performances de leurs ressources physiques respectives ;
un logiciel de gestion de pont, une solution spécialement conçue pour simplifier les processus de gestion et de maintenance des ponts, tout en garantissant les standards de qualité, de sécurité et d’efficacité plus élevées.

Qu’est-ce qu’un jumeau numérique

Les jumeaux numériques sont des modèles informatiques conçus pour reproduire virtuellement des systèmes et des objets du monde réel.
Ils sont utilisés dans le domaine de l’ingénierie pour fournir une représentation numérique, détaillée et interactive de projets de construction (tels que des bâtiments, des installations, des infrastructures ou des villes entières).

La capacité des jumeaux numériques à maintenir une communication constante avec leur homologue physique a transformé ces modèles en un outil puissant pour la conception, la gestion et la surveillance des infrastructures critiques, y compris les ponts, les viaducs, les passerelles, etc.

Le jumeau numérique d’un pont, ou bridge digital twin, peut donc être considéré comme la copie virtuelle d’un pont réel, et constitue un système centralisé unique permettant de gérer tous les aspects de la sécurité, de la maintenance et de la surveillance de l’infrastructure physique correspondante.

Jumeau numérique d’un pont

Comment fonctionne le jumeau numérique d’un pont

La technologie des jumeaux numériques repose sur l’intégration de différents processus et techniques de modélisation avancée pour fournir une reconstruction précise et fiable des caractéristiques et du comportement de l’infrastructure réelle.
Il est possible d’exploiter en premier lieu les capacités de la méthodologie BIM pour créer le modèle numérique 3D du pont auquel sont intégrées les informations nécessaires pour gérer l’ensemble du cycle de vie de l’ouvrage.

Cependant, cela ne suffit pas à créer un véritable jumeau numérique, car le «jumeau numérique» est par définition un modèle «vivant» et doit pouvoir interagir en permanence avec son homologue physique.

On fait donc appel à l’utilisation d’appareils IdO et de capteurs intelligents pour établir une connexion bidirectionnelle entre le jumeau physique et le jumeau virtuel.

Les capteurs placés dans des points stratégiques de l’infrastructure physique collectent en temps réel des informations sur les conditions environnementales, le vieillissement des matériaux, la sécurité structurelle, l’impact du trafic, etc.

Toutes ces informations sont transmises à une plateforme numérique destinée à la surveillance et à la gestion du jumeau numérique, afin de les traiter et de les analyser.

L’ensemble du processus permet d’obtenir une base de données fiable qui peut être utilisée comme support pour les opérations ultérieures de gestion et de maintenance du pont réel, favorisant ainsi une prise de décision éclairée pour améliorer l’efficacité et les performances globales de l’infrastructure.

Comment les jumeaux numériques des ponts peuvent-ils être utilisés

Les jumeaux numériques des ponts et des infrastructures de liaison peuvent être utilisés à diverses fins pour améliorer la fonctionnalité, la sécurité et l’efficacité de leurs actifs physiques respectifs.
Les applications les plus significatives comprennent :

la surveillance des performances et de la santé structurelle, grâce à l’utilisation de capteurs qui détectent en temps réel les problèmes potentiels et les anomalies (comme les fissures et les déformations) et permettent d’intervenir rapidement pour prévenir des dommages plus graves ;
la maintenance prédictive, grâce à l’analyse des données historiques et des informations collectées en temps réel, qui aident à prévoir les besoins de maintenance et permettent de planifier les interventions (comme les réparations ou les remplacements) de manière proactive, réduisant ainsi les temps d’arrêt non planifiés et prolongeant la durée de vie de l’infrastructure ;
l’évaluation des risques, par le biais de la collecte, de l’analyse et de la simulation de données relatives aux conditions météorologiques, au comportement structurel et aux flux de trafic, permettant d’identifier les risques potentiels et de prendre des mesures préventives pour améliorer la sécurité globale du pont ;
la formation et l’entraînement, grâce à des simulations en réalité virtuelle ou augmentée permettant aux opérateurs de simuler différents scénarios et de s’exercer aux activités d’inspection, de maintenance et d’intervention en cas d’urgence, sans mettre leur santé et leur sécurité en danger ;
le soutien à la prise de décision, car la collecte de données précises et à jour permet aux professionnels du secteur d’analyser l’efficacité de différentes stratégies de maintenance, d’évaluer leurs conséquences en termes de coûts et de prendre des décisions plus éclairées ;
l’optimisation des performances, la capacité des jumeaux numériques à simuler des scénarios hypothétiques aide les ingénieurs à évaluer leur impact sur l’infrastructure physique, à optimiser les choix de conception et à identifier et résoudre les vulnérabilités potentielles en amont.

Jumeau numérique de pont en simulations RV

Avantages de l’utilisation d’un jumeau numérique d

Gérer le cycle de vie d’un pont en exploitant les possibilités de la technologie des jumeaux numériques permet d’obtenir plusieurs avantages. Ces modèles permettent en effet :

d’améliorer le processus décisionnel ;
d’assurer une surveillance continue de l’infrastructure ;
d’optimiser les processus de maintenance ;
de réduire les temps et les coûts associés aux différentes interventions ;
de maximiser les performances de l’ouvrage ;
d’augmenter les niveaux de fiabilité et de sécurité ;
de minimiser les situations d’urgence.

Jumeau numérique pour les ponts : quels sont les défis à surmonter ?

Malgré les nombreux avantages, l’utilisation de la technologie des jumeaux numériques dans le domaine des infrastructures et, en particulier, dans la gestion des ponts, présente quelques défis à relever.
Ces défis concernent principalement :

la complexité de l’intégration et de la synchronisation des données provenant de sources diverses, ainsi que la garantie de la fiabilité des informations collectées ;
les difficultés liées aux opérations d’installation et de maintenance des capteurs placés sur l’infrastructure physique ;
la surveillance constante nécessaire pour contrôler tous les facteurs liés à l’étalonnage, à l’alimentation et à la connectivité des dispositifs de surveillance ;
la mise en place de mesures de sécurité informatique, de protocoles de cryptage et de contrôles d’accès visant à protéger la sécurité et la confidentialité des données collectées ;
la nécessité de mettre à jour et de valider le modèle par rapport au comportement réel de l’infrastructure, afin d’assurer une précision maximale ;
le manque de professionnels spécialisés dans l’analyse des données, la modélisation numérique et l’ingénierie des infrastructures ;
l’investissement parfois élevé nécessaire au développement et à la gestion des jumeaux numériques.

Comment gérer un jumeau numérique

La gestion du jumeau numérique d’un pont ou d’une infrastructure nécessite l’utilisation d’outils spécialisés capables de tirer pleinement parti de cette technologie.
De plus en plus de professionnels du secteur font confiance à des solutions logicielles avancées pour :

créer des répliques numériques de leurs actifs ;
surveiller en temps réel les données ;
effectuer des analyses et des simulations ;
prévoir les besoins de maintenance ;
faciliter la gestion de leurs infrastructures ;
promouvoir la collaboration entre les parties prenantes.

Si vous êtes également impliqué dans la conception, la construction et la maintenance de ponts, et que vous envisagez de vous tourner vers le monde des jumeaux numériques, essayez dès maintenant un logiciel jumeau numérique !
Avec ce système, vous pourrez simuler l’impact de différentes solutions de conception directement sur le modèle BIM de votre infrastructure. Vous disposerez également d’une puissante plateforme centralisée pour gérer toutes les activités liées à la sécurité, à la surveillance et à la maintenance de vos ponts ou de toute autre infrastructure.

Si vous souhaitez tirer le meilleur parti de la gestion de vos ressources, vous pouvez faire confiance à un logiciel de gestion de pont, la solution complète pour la gestion des ponts qui vous permet d’effectuer des inspections intelligentes, de créer des plans de maintenance précis, de générer des rapports personnalisés, de localiser facilement vos infrastructures et d’assurer une intégration efficace avec la technologie IdO.