Quels sont les principaux cas d'usages des jumeaux numériques -

Les jumeaux numériques sont appliqués dans de nombreux secteurs, générant d’importants avantages. Découvrez quelles sont les principales applications et les cas d’utilisation associés.

La technologie des jumeaux numériques devient de plus en plus répandue, trouvant des applications dans divers domaines. Nous savons qu’un jumeau numérique est une réplique numérique d’entités physiques telles que des bâtiments, des dispositifs, des biens, des processus ou des systèmes, qui aide à la prise de décision en se basant sur le modèle. Les jumeaux numériques transforment la manière de travailler dans différents secteurs, où ils trouvent différentes applications. Connaître ces applications peut aider à mettre en œuvre les jumeaux numériques dans divers processus. Examinons donc ci-dessous les principaux domaines d’application et les cas d’utilisation du jumeau numérique.

Quels sont les principaux cas d’usages du jumeau numérique ?

Dans les articles précédents, nous avons analysé la signification du jumeau numérique et nous avons vu comment ses potentialités peuvent prendre des significations plus spécifiques en fonction des technologies mises en œuvre, allant ainsi au-delà du simple jumeau numérique pour parler, par exemple, de jumeau numérique IdO ou de jumeau numérique IA.
Les potentialités et la spécificité de cet outil puissant permettent son application dans plus de secteurs que nous ne l’imaginons. En faisant le point sur les cas d’utilisation les plus courants du jumeau numérique, nous pouvons citer :

industrie aérospatiale : dans ce domaine, les jumeaux numériques jouent un rôle essentiel dans le processus décisionnel et technologique tout au long du cycle de vie du projet (de la conception au suivi des projets) ;
secteur automobile : avec les jumeaux numériques, des scénarios de conception sont simulés, les problèmes potentiels et les dysfonctionnements sont identifiés avant leur survenue, ou des scénarios de conduite autonome sont simulés ;
secteur de l’énergie : les jumeaux numériques sont intégrés aux technologies IoT, à l’intelligence artificielle et à la modélisation 3D en temps réel pour gérer les performances énergétiques à distance et en temps réel ;
secteur militaire/défense : dans ce domaine, les jumeaux numériques améliorent la sécurité et l’efficacité des opérations grâce à la visualisation en temps réel, la modélisation et la simulation des armes et des véhicules, la formation et le contrôle judiciaire dans des environnements étrangers ;
industrie minière : les jumeaux numériques contribuent considérablement à l’efficacité et à la sécurité des opérations minières, utilisés pour la maintenance prédictive, la surveillance de la sécurité souterraine et la formation à la sécurité en réalité augmentée immersive ;
industrie pétrolière : l’industrie pétrolière et gazière utilise depuis longtemps le cloud et les plates-formes collaboratives, la simulation avancée et la réalité virtuelle, ainsi que des tests de systèmes virtuels. Toutes ces technologies trouvent une application complémentaire avec les jumeaux numériques ;
industrie manufacturière : au sein de ce secteur, l’utilisation du jumeau numérique et des technologies qui lui sont associées semble représenter le point de départ d’une nouvelle révolution industrielle, qui inclura une conception révolutionnaire du produit et des simulations de planification immersives ;
chaîne de distribution : dans ce secteur, l’utilisation des jumeaux numériques des données en temps réel s’est avérée être l’un des piliers déterminant le succès ou l’échec d’une entreprise. En renforçant des aspects tels que la surveillance en temps réel de la sécurité des opérations en entrepôt, la visualisation en temps réel de la logistique et la conception de l’entrepôt.

Jumeau numérique dans la construction : quels sont les principaux cas d’usages ?

Une mention particulière mérite l’utilisation du jumeau numérique dans le secteur AECO (Architecture, Ingénierie, Construction et Exploitation). Dans ce secteur, le jumeau numérique trouve une large application et utilisation dans toutes les phases du cycle de vie de l’actif, de la planification à la maintenance.
Plus en détail, dans le secteur de la construction, le jumeau numérique trouve une place importante et une utilité puissante pour :

projets d’infrastructure ;
conception architecturale ;
simulations en temps réel ;
maintenance prédictive.

Utilisation du jumeau numérique pour les projets d’infrastructure

L’utilisation du jumeau numérique dans les projets d’infrastructure permet de reproduire le comportement et les caractéristiques d’une infrastructure, en l’insérant de manière dynamique dans son environnement.
Le jumeau numérique appliqué aux infrastructures contribue ainsi à les rendre plus intelligentes et durables. Les urbanistes peuvent utiliser des modèles interactifs, intégrés à des technologies innovantes telles que l’IdO (Internet des Objets), le SIG (Système d’information géographique) et l’IA (Intelligence Artificielle), pour simuler la mobilité, les flux de trafic et l’impact climatique et environnemental des villes. Les cas d’utilisation du jumeau numérique dans ce secteur sont nombreux, les principaux étant :

surveillance en temps réel du trafic ;
simulation 3D de la planification urbaine ;
surveillance en temps réel de la sécurité ;
gestion de l’empreinte carbone des bâtiments.

Jumeau numérique infrastructurel

Utilisation du jumeau numérique dans la conception architecturale

Le secteur de l’architecture est peut-être celui auquel nous associons le plus instinctivement l’utilisation du jumeau numérique. Dans ce domaine, en effet, il est facile d’imaginer comment le jumeau numérique est utilisé pour la reproduction numérique de projets architecturaux, en particulier pour :

simuler différentes hypothèses de conception ;
identifier précocement les problèmes et les dysfonctionnements ;
concevoir des bâtiments intelligents ;
mettre en œuvre la réalité augmentée ;
fédérer les modèles et effectuer des analyses de hard clash et soft clash ;
renforcer la sécurité sur le chantier ;
analyser et prévoir avec précision la durée et les coûts du projet..

Utilisation du jumeau numérique pour les simulations en temps réel

En associant la puissance du jumeau numérique, c’est-à-dire la reproduction fidèle de notre actif, avec les technologies modernes de surveillance et de communication dynamique entre le modèle physique et le modèle numérique, nous pouvons obtenir des simulations et des surveillances en temps réel de l’objet physique qui permettent, par exemple, de contrôler en détail le processus de construction et d’analyser les délais et les problèmes critiques.

Utilisation du jumeau numérique pour la maintenance prédictive

Une attention particulière doit être accordée aux avantages de l’utilisation du jumeau numérique dans la maintenance. Grâce à la représentation numérique fidèle de notre actif, il est en effet possible de réaliser une maintenance prédictive.

Imaginons avoir accès au jumeau numérique de notre actif et donc avoir un accès rapide à toutes les informations concernant chaque partie, même à distance et en temps réel. Il sera beaucoup plus facile de surveiller, même depuis des appareils mobiles et en utilisant des logiciels de jumeaux numériques appropriés, les performances et les conditions des équipements et des différentes parties de l’actif. Grâce aux capteurs IdO, il sera possible de collecter des données sur l’actif et ses composants, de les analyser et de détecter d’éventuelles anomalies et/ou défauts avant qu’ils ne se produisent.

En d’autres termes, le jumeau numérique permet de surveiller en temps réel sa contrepartie physique grâce à l’utilisation de capteurs IoT et de collecter des données précises, qui sont ensuite mises en œuvre dans des logiciels de GMAO spécifiques pour prévoir les pannes et mettre en œuvre les bonnes stratégies de maintenance.

Jumeau numérique pour la maintenance prédictive

Comment utiliser la technologie des jumeaux numériques dans les projets de construction ?

Le jumeau numérique peut être mis en œuvre dès les premières phases du processus de construction, lorsque le chantier n’a pas encore démarré, puis mis à jour et continué à être utilisé tout au long des phases suivantes du cycle de vie de l’actif.

En se concentrant sur les aspects de construction de l’ouvrage, le jumeau numérique peut, dans une première phase de planification, aider au processus décisionnel concernant les différentes hypothèses de distribution et techniques. Ce soutien dans les choix se poursuit en réalité même une fois que le chantier a été lancé. Souvent, en effet, des modifications en cours de travaux sont nécessaires. Pour s’assurer de faire le choix le plus approprié et connaître les éventuelles répercussions d’un changement spécifique sur le projet global, la modification et ses effets sur le jumeau numérique sont évalués avant même d’intervenir sur sa contrepartie physique.

L’utilisation du jumeau numérique pour détecter les conflits en amont ne doit pas non plus être sous-estimée. En effet, grâce à l’utilisation du BIM et du jumeau numérique, il est possible de détecter d’éventuelles interférences entre les modèles architecturaux, structurels et MEP avant même le début du chantier, ce qui permet d’économiser du temps et de l’argent qui seraient nécessaires pour détecter des conflits à un stade ultérieur.

Une fois que le chantier a commencé, le jumeau numérique permet aux entreprises de construction de surveiller la construction en temps réel et de savoir si elle avance comme prévu en termes de délais, de méthodes et de budget. Les données collectées par le jumeau numérique peuvent ensuite être utilisées pour la planification et la conception de futurs bâtiments, plus efficaces et durables.

Il est donc clair que le jumeau numérique est un outil si puissant qu’il apporte de nombreux avantages dans de nombreux domaines du secteur AECO. C’est pourquoi je vous recommande d’essayer un logiciel de jumeau numérique pour découvrir par vous-même les avantages incroyables de cette technologie.