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Les jumeaux numériques se multiplient, parfois avec l'aide du SIG




S’il est d’actualité partout dans le monde, le concept de jumeau numérique remonte à plusieurs décennies. Aux États-Unis, la NASA utilisait des doubles de ses missions spatiales afin de diagnostiquer et corriger à distance les défauts d’une machine. Le terme de « jumeau numérique » est apparu en tant que tel en 2002 lors d’une conférence donnée à l’Université du Michigan. Le Dr Michael Grieves y expliquait à des industriels la gestion du cycle de vie des produits en prenant en référence la NASA. Depuis, les modèles se sont multipliés, tant et si bien que des définitions sont en cours d’élaboration, faisant l’objet de discussions à travers le monde en vue d’une standardisation ou normalisation propre à chaque secteur. Ce qui est acté, c’est que le jumeau numérique est la réplique digitale (digital twin), la modélisation d’un objet ou un ensemble d’objets, déjà existant ou en projet. S’il s’ancre souvent dans une réalité et un environnement réel, le jumeau numérique peut être, dans certains cas, un modèle complètement déconnecté (virtual twin). Si un jumeau numérique peut être représenté en 3D, parfois visualisé en réalité augmentée, mixte ou virtuelle, ou bien encore dans un environnement immersif de type métavers, il peut aussi être purement schématique, de type graphe.

Répandue dans les secteurs de l’industrie aéronautique et automobile, de l’énergie et de la santé, la notion de jumeau numérique est plus récente dans le secteur de la construction. Dans une approche holistique, un jumeau numérique suivra toutes les phases du cycle de vie d’un projet, selon l’apparition des données liées à la conception, la construction et l’exploitation. Son objectif est de permettre à l’utilisateur, tout au long de ces étapes, de visualiser, modifier et d’interagir avec les données. Grâce à la numérisation des process, de l’ouvrage et de l’ouvrage dans son environnement, un jumeau numérique dynamique et communicant peut rapidement se mettre en place. En effet, les données deviennent standardisées et interopérables, facilitant les échanges entre les solutions BIM, SIG, GMAO, GTB, etc. Le jumeau numérique profite aussi de l’essor de l’IoT et de la 5G qui facilitent la remontée de données collectées par de multiples capteurs.

Pour les infrastructures ou les territoires

Ainsi, le jumeau numérique se construit à partir de différentes briques logicielles le plus souvent déjà installées dans les organisations et de données numériques initiales enrichies par de nouvelles. Une répartition des rôles s’établit entre fournisseur de données, fournisseur de jumeau numérique et opérateur de jumeau numérique. L’exploitation de cet ensemble de datas et leurs interactions permettent à chacun de répondre à de nombreux usages liés à la conception et la construction, à la supervision ou l’hypervision, au pilotage et à la maintenance. Par ailleurs, le jumeau numérique permet de réaliser des analyses, des simulations ou des prévisions, en s'appuyant sur les algorithmes d’analyse avancée, d’intelligence artificielle (IA) et d’apprentissage automatique (AA).
 
L’amélioration de la collaboration et de la productivité, la réduction des coûts, l’optimisation de la performance des ouvrages ou encore l’adaptation face aux enjeux du changement climatique sont autant d’enjeux que se fixent les jumeaux numériques. Il n’y aura donc jamais un seul jumeau numérique, mais autant qu’il y a d’ouvrages et d’objectifs à atteindre. Dans le secteur de la construction, le jumeau numérique se constitue à différentes échelles (bâtiment, tunnel, pont, ensemble de bâtiments ou d’infrastructures). Il peut donc couvrir un territoire plus ou moins large (quartier, ville, département, réseau ferré ou autoroutier). Enfin, des exemples fonctionnels cassent cette idée d’une temporalité indéfinie. Un jumeau numérique peut servir quelques jours seulement pour le pilotage d’une phase cruciale et sensible d’une construction, ou bien s’éteindre à la fin de vie de l’ouvrage. Enfin, dans cette approche plurielle, apparait l’idée de « jumeau numérique interconnecté » qui s’alimente à travers d’autres jumeaux. Une idée qui se heurte cependant à un principal frein, outre celui de la sécurité : la souveraineté des données et du jumeau numérique en tant que tel.

L'indispensable implication du service SIG

Les jumeaux numériques constituent donc une nouvelle manière d’exploiter toute la richesse de ses données SIG. L’information géographique est un socle indispensable pour représenter avec précision le bâtiment, l’infrastructure, le quartier ou le territoire. Les géodonnées complètent et enrichissent des données provenant d’autres systèmes. Elles permettent de localiser un capteur, un équipement fixe ou mobile, et de rattacher l’information collectée et remontée ponctuellement, la mesure ou l’alarme, de manière la plus fiable possible. Ensuite, les capacités d’analyse et de traitement des données permettent ensuite au SIG de jouer un rôle actif dans le processus de décision ou de pilotage, au sein d’un ensemble d’outils mis au service d’un usage précis du jumeau numérique.

Un concours international pour valoriser les projets

Vous reconnaissez votre travail dans ces quelques lignes ? Au sein de votre service SIG, vous avez développé ou contribué au développement d’un jumeau numérique de construction, de gestion patrimoniale ou territoriale ? Candidatez aux Trophées des Jumeaux Numériques, un concours international organisé par Twin+, buildingSMART France, BIM World Jumeaux Numériques et SIGMAG ! 
 
Huit trophées relatifs à l’échelle et l’usage du jumeau numérique, aux projets de recherches et internationaux seront décernés. Cette année, le président du jury est Francisco Chinesta, professeur aux Arts et Métiers, médaille d’argent du CNRS, directeur du projet DesCartes, un jumeau numérique hybride développé à Singapour. Il est entouré d’une dizaine d’autres spécialistes du monde académique et de la recherche, mais aussi de la maîtrise d’ouvrage : Rémi Montorio (MEL), Ophélie Vincendon (État de Genève), Saïd Mokdati (GHU Paris), Fabrice Klein (Grand Port Bordeaux), Jaan Saar (EU BIM Task Group), Pascal Hubert (AFNeT), Charlie Boon-Bellinaso (CRTIB Luxembourg), Amira Ben Hamida (SystemX), Bernd Domer (inPACT bs Switzerland), Raphaële Héno (ENSG), Mathieu Arquier (ENPC), Sven Amiel (PlaniBIM) et Ivanka Iordanova (ETMS Québec).

Alors, déposez votre candidature avant le 15 février 2024 en fournissant : une vidéo de présentation, un formulaire de candidature et quatre images. Et rendez-vous le 3 février à Paris Expo pour recevoir votre trophée lors de la cérémonie sur BIM World Jumeaux Numériques.

+ d'infos :
t-jn.fr

Article mis en ligne par Xavier Fodor - SIGMAG SIGTV.FR