Jumeau numérique, de quoi parle-t-on ?

Qu’est ce qu’un jumeau numérique ?

Aussi appelé “digital twin”, le jumeau numérique est la réplique digitale d’un objet, d’un processus ou d’un système. Il s’agit d’un modèle 3D complété par toutes les données de l’objet et lié à un réseau de capteurs IoT( intelligence artificielle des objets). 

Il est apparu pour la première fois en 1989 dans l’aéronautique, dans le but de simuler le comportement du Boeing 777, alors que la réalisation physique de ce prototype n’était pas envisageable d’un point de vue économique et sécuritaire. Grâce au jumeau numérique, les tests de comportement peuvent être ainsi réalisés virtuellement.

Constamment enrichi par de la donnée recueillie en temps réel par les systèmes d’IoT, le jumeau numérique permet d’anticiper et d’optimiser les performances. La puissance des supercalculateurs permettant de modéliser le comportement d’un objet dans son environnement a révolutionné le monde de l’industrie : l’automobile, le ferroviaire, les télécom…. Les produits sont dorénavant plus fiables, la sécurité de tous est accrue, la confiance des consommateurs est renforcée et les coûts liés à l’entretien et aux défaillances sont largement réduits.

Les tensions économiques, les clients de plus en plus exigeants et les attentes environnementales de la société étant de plus en plus élevées, il est logique que le monde du bâtiment s’intéresse à ce nouvel objet.

A quoi servent les jumeaux numériques dans le bâtiment?

Les jumeaux numériques dans le bâtiment sont dans la continuité du BIM. Une fois la maquette numérique réalisée et les données du bâtiment géolocalisées, il ne reste plus qu’à lier cette maquette au système de capteurs IoT implantés dans les bâtiments.

La maquette est ainsi synchronisée en temps réel avec les données de la vie du bâtiment (maintenance, travaux, consommations, pannes et résolution des problèmes, etc …), sur son usage et les attentes des occupants, et sur l’évolution de l’environnement (urbanisme, mobilité, coûts, disponibilité de l’énergie, etc.).

A l’échelle du bâtiment mais aussi à l’échelle de la ville, le jumeau numérique s’impose comme outil de gestion. Le traitement des eaux, la mobilité, les services publics commencent à avoir leurs propres jumeaux numériques. Les “smart cities” ont été les premiers jumeaux numériques urbains, largement poussés à Singapour depuis 2014. En France, l’agglomération de Rennes et la région Ile de France ont également lancé la démarche.

Les objectifs du jumeau numérique dans le bâtiment sont nombreux :

• Faciliter la maintenance des bâtiments et les prises de décisions
• Anticiper les étapes du cycle de vie des équipements et identifier en amont un risque de défaillance
• Améliorer la qualité et la sécurité sur les sites de construction
• Réduire les coûts, les déchets et l’empreinte carbone

L’avantage du numérique repose effectivement sur sa capacité à anticiper. A chaque phase d’un projet (conception, exécution, exploitation, démolition) le jumeau numérique est un formidable outil de prise de décision à condition d’être correctement renseigné et alimenté dans le temps.

MBAcity accompagne ses clients dans la mise en place de ces jumeaux numériques. L’université de Caen a fortement poussé cette démarche en numérisant son patrimoine afin d’optimiser les usages de l’université. Des simulations dynamiques de flux d’étudiant afin d’étudier la meilleure implantation des portes entre espaces ont par exemple pu être réalisées grâce au jumeau numérique que nous leur avons fourni.