Le jumeau numérique et le BIM sont des outils importants qui tendent à se développer principalement dans deux secteurs. Ainsi, on les retrouve de plus en plus fréquemment dans les domaines de l’industrie et de la santé. Véritables avatars numériques des infrastructures, ils permettent de nombreuses évolutions techniques menant à l’autonomisation de la plupart des équipements et bâtiments des villes.
Le jumeau numérique et le BIM sont donc des outils très appréciables pour designer la ville de demain et créer un monde connecté toujours plus performant et sécurisé. Découvrez ces technologies à l’initiative des villes intelligentes.
Qu’est ce qu’un jumeau numérique ?
Le jumeau numérique est un terme issu de l’ingénierie numérique. Il désigne les représentations numérisées des structures, telles que les bâtiments, les infrastructures et les véhicules. En quelques mots, le jumeau numérique est une maquette réaliste qui est créée lors de la planification d’un projet de construction. Elle est façonnée à partir d’une référence de données commune, et évolue par la conception, l’exploitation, la maintenance, l’utilisation et la construction de l’infrastructure ou du véhicule fabriqué.
La spécificité des jumeaux numériques se trouve dans leur capacité même à être dynamiques et vivants. Leur évolution peut ainsi être observée en temps réel, grâce à l’usage de l’Intelligence Artificielle et des technologies comme l’IoT. Les modélisations fabriquées par la technologie des jumeaux numériques se mettent à jour automatiquement et possèdent un cycle de vie au cours duquel elles peuvent évoluer et se mettre en lien avec leurs modèles physiques. Ainsi, les infrastructures créées grâce aux jumeaux numériques évoluent et sont mises à jour grâce à leur avatar numérique.
Dans le secteur du BTP, le jumeau numérique est donc une véritable révolution qui permet de créer un clone des infrastructures fabriquées et installées par la suite. Grâce à lui, on peut représenter des bâtiments, des éléments d’infrastructures, ou bien un système entier d’infrastructures et bâtiments connectés entre eux. C’est le cas par exemple des réseaux ferroviaires. Les quartiers de villes sont également concevables grâce aux jumeaux numériques.
Les différences entre BIM et jumeau numérique
Entre BIM et jumeau numérique, quelques différences sont notables.
Le BIM, dont le sigle signifie Building Information Modeling, est une maquette numérique qui permet de créer des projets de construction réalistes dans un environnement virtuel. Il est donc essentiellement utilisé au moment des phases de planification d’un projet de construction.
L’arrivée du jumeau numérique vient révolutionner la façon dont le BIM est utilisé dans le domaine de la construction. Dorénavant, il est possible d’intégrer toutes les phases de travail d’un projet sur une même maquette, permettant ainsi de visualiser l’ensemble de la construction en un seul coup d’œil. Mais ce n’est pas tout. Puisqu’il est maintenant possible d’observer toutes les phases d’un projet en même temps, il devient aussi possible d’anticiper les modifications apportées à une phase et leurs répercussions sur les suivantes.
Le BIM et le jumeau numérique s’utilisent donc en construction parce qu’ils apportent de nouvelles possibilités en matière de création de projet, et facilitent la mise en œuvre et la construction réelle de ces projets visualisés virtuellement.
Ainsi, ces deux technologies permettent de visualiser l’ensemble du cycle de vie du produit créé. Elles offrent aux professionnels plusieurs outils d’importance majeure dans la conception de projets, comme notamment :
- des devis sur mesure qui sont automatiquement basés sur les données du bâtiment, et qui permettent donc d’intervenir de façon plus ciblée lorsque c’est nécessaire ;
- une base de données numérique intégrée partagée entre tous les professionnels intervenant sur la construction et la réalisation du projet, pour une intervention plus rapide et un partage efficace des missions ;
- un historique des interventions réalisées et des différentes versions envisagées pour un même projet ;
- des analyses réalisées à distance qui permettent d’évaluer en temps réel l’efficacité, la sécurité et la conformité des installations réalisées.
Le BIM et le jumeau numérique sont donc parfaitement complémentaires et permettent d’envisager sereinement la construction de projets immobiliers au cœur des villes de demain.
Ils sont également pertinents pour l’entretien et le contrôle de l’usure des bâtiments, qui doivent répondre à des normes de qualité et de sécurité parfois très exigeantes. Avec ces technologies, les corps de métier intervenant au sein des infrastructures et des bâtiments pour leur entretien et la résolution de problèmes pourront efficacement prendre connaissance des défaillances grâce aux maquettes numériques mises en place.
A long terme, il pourrait donc bien s’agir d’outils indispensables pour construire et entretenir les infrastructures et les bâtiments des nouveaux quartiers conçus actuellement, appelés “smart cities”.
Imaginer la ville intelligente grâce au jumeau numérique
Vous l’aurez compris, le jumeau numérique est la réplique virtuelle d’un processus, d’un objet ou d’un système. Il permet l’accès à des données multiples en temps réel et autorise donc une innovation continue et la réalisation d’économies monétaires et énergétiques considérables.
Ainsi, le jumeau numérique devient un outil clé dans la conception et la construction des “smart cities”, ou “villes intelligentes”. Parce qu’il est mis à jour de manière continue grâce à un flux bidirectionnel de données transmis en temps réel entre le monde physique et le monde numérique. Ainsi, l’infrastructure construite communique en permanence avec son avatar numérique, ce qui permet de saisir rapidement et efficacement les problématiques qui pourraient être rencontrées.
Au cœur des villes, le jumeau numérique est précieux. Il permet d’envisager plus facilement les contraintes qui s’imposent aux professionnels et aux chercheurs, lors de la conception de nouveaux aménagements urbains. On peut donc visualiser rapidement l’impact de la construction d’une nouvelle route ou d’une piste cyclable sur le trafic routier urbain, ou repenser l’aménagement des places de stationnement, des trottoirs… Les possibilités sont infinies.
En ce qui concerne le trafic routier plus précisément, le jumeau numérique est utilisé pour penser les conséquences de l’utilisation des véhicules autonomes et connectés sur la circulation des piétons et autres véhicules, tout en garantissant des conditions de sécurité optimales.
Enfin, le jumeau numérique pourrait bien servir à l’entretien des infrastructures des villes intelligentes. Grâce à des algorithmes, les bâtiments peuvent signaler à leur jumeau numérique les éventuels défauts, problèmes de sécurité et défaillances techniques rencontrées, permettant ainsi aux professionnels d’agir rapidement. Il est estimé que ces outils numériques offriraient une plus longue longévité aux bâtiments et infrastructures telles que les ponts, les routes et autres.
En matière d’environnement, le jumeau numérique a tout à fait son rôle à jouer. Qui sait, peut être pourra t’il bientôt nous aider à détecter les catastrophes naturelles ? En un mot, les possibilités envisageables grâce au BIM et au jumeau numérique sont infinies.
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