Le terme de jumeau numérique a été évoqué pour la toute première fois en 2002 à travers un article publié par Michael Grieves. Le concept, néanmoins, est utilisé depuis plusieurs dizaines d’années par la NASA pour le suivi de ses missions spatiales. Aujourd’hui, il arrive dans le secteur de la construction et révolutionne le milieu. En effet, grâce au jumeau numérique, il est possible de s’appuyer sur des données d’une grande fiabilité pour le bon déroulé du projet. Ce concept réduit les coûts liés à l’exploitation ainsi que les risques. Plus largement, les jumeaux numériques optimisent l’efficacité des bâtiments. Découvrez comment l’industrie de la construction a évolué depuis l’apparition du jumeau numérique.
Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?
Jumeau numérique : définition de ce concept révolutionnaire
Un jumeau numérique est une mise en miroir de ce qui existe dans le monde réel avec ce qui existe dans le monde virtuel. Il s’agit d’une représentation virtuelle d’un objet ou d’un système du monde réel.
Le jumeau numérique est le support pour agréger toutes les informations et tous les processus nécessaires pour mener à bien :
- la conception d’un ouvrage (données liées à la physique des matériaux, documentation technique, coût…) ;
- la construction de l’ouvrage (planning de progression, les moyens humains et matériels alloués pour un lot..) ;
- l’exploitation et la maintenance du bâtiment, avec l’IoT (Internet des objets). Ces capteurs recueillent en live des données opérationnelles ou environnementales dans le cloud. Avec l’aide de l’IA, ils optimisent l’efficacité du bâtiment et gèrent l’entretien de l’ouvrage sur le long terme.
Qui sont les professionnels concernés par le concept du jumeau numérique ?
Le concept de jumeau numérique affecte en grande partie le travail des chefs de projets, des chefs de chantier, des conducteurs de travaux et des exploitations. Ces derniers ont constamment besoin de renseignements quant à l’évolution du chantier. Toutefois, les designers, les gestionnaires et les collaborateurs au contrôle qualité sont eux aussi liés au jumeau numérique.
En bref, l’utilisation du jumeau numérique concerne tous les intervenants qui souhaitent travailler en toute simplicité sur un projet à partir de différents sites. En effet, les jumeaux numériques facilitent l’accès aux données. Ils permettent également aux équipes de mieux communiquer à toutes les phases du projet. Enfin, l’outil offre la possibilité de prendre des décisions stratégiques de manière plus éclairée pour optimiser à la fois l’efficacité et le cycle de vie du bâtiment.
L’industrie de la construction face au concept de jumeau numérique
Le jumeau numérique apporte une réelle transformation au secteur de la construction, notamment sur les projets de grande envergure. Ce sont eux qui nécessitent plus de temps de mise en place et de coordination entre les équipes de la direction.
Il s’impose comme une technologie majeure pour améliorer les performances des constructions tout au long de leur cycle de vie. Ainsi, dans la phase de construction, les équipes peuvent se servir du jumeau numérique pour le rattacher au planning prévisionnel et croiser les informations avec celle du chantier. Cela permet d’anticiper les dérives, de s’assurer de bien respecter le planning de livraison ou de noter les potentiels retards dans les temps afin d’éviter les coûts supplémentaires.
Le jumeau numérique intervient également durant la phase d’exploitation. En effet, les équipes peuvent sélectionner un élément de la maquette numérique pour récupérer les données relatives à un élément précis. Si elles doivent réaliser des modifications, alors il est possible de modifier à la fois le plan réel et le jumeau numérique, mettant ainsi tous les plans à jour.
Enfin, grâce au jumeau numérique, il est possible de bénéficier de plus de recul à la fin de la construction du projet et de s’améliorer sur les projets à venir.
Les bénéfices apportés par le jumeau numérique dans le secteur de la construction
Travailler en s’appuyant sur le concept du jumeau numérique compte de nombreux atouts. En l’occurrence, il est possible d’affiner le niveau d’exigence et d’être très précis dans la granularité de l’information.
Depuis l’arrivée du jumeau numérique, il devient possible d’avoir des suivis précis, de mieux piloter le projet et d’avoir des retours d’expérience afin d’anticiper les chantiers à venir. Plus concrètement, étant donné que les équipes disposent de toutes les données utiles dans le jumeau numérique, il est plus simple d’analyser ce qu’il se passe sur le chantier et de corriger les éventuels défauts en temps réel.
Les différentes équipes peuvent travailler ensemble à partir d’une même représentation virtuelle, ce qui permet de partager des informations et de résoudre des problèmes plus rapidement.
Le jumeau numérique offre également des gains de temps notables sur la recherche, le partage et la remontée d’information en temps réel. L’accès aux informations est plus direct et rapide. Cela améliore, in fine, la traçabilité et l’évolution des éléments.
Le jumeau numérique dans l’industrie de la construction : tout ce que vous devez savoir
Comment l’industrie de la construction a-t-elle évolué avec l’apparition du jumeau numérique ?
Le concept de jumeau numérique est aujourd’hui au cœur des projets de construction. L’ensemble des intervenants sont, en effet, concernés par ce qu’il se passe sur le terrain et ont donc recours au jumeau numérique. Le jumeau numérique intervient également à toutes les phases du projet : durant la conception, en phase de construction et même durant la phase d’exploitation.
Que représente le jumeau numérique dans le secteur du BTP ?
Dans le secteur du BTP, le jumeau numérique est une sorte de clone d’un élément et de ses systèmes. Le jumeau numérique peut ainsi représenter un bâtiment complet, un élément d’infrastructure (des barrages, par exemple) ou un écosystème de plusieurs actifs connectés.
Quels sont les différents niveaux du jumeau numérique ?
Il existe cinq niveaux de jumeau numérique avec chacun leur propre degré de maturité :
- le jumeau descriptif, soit une réplique visuelle d’un bien construit ;
- le jumeau informatif, qui comporte, en plus, des données opérationnelles et sensorielles ;
- le jumeau prédictif, capable d’utiliser des données opérationnelles pour obtenir des informations ;
- le jumeau double complet, qui stimule des scénarios futurs et analyse des hypothèses ;
- le jumeau autonome, capable d’apprendre et d’agir au nom des utilisateurs.
